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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALFENAS
SHELLA MARIA DOS SANTOS
PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEL A PARTIR DE BIOMASSA
POÇOS DE CALDAS/MG
2015
SHELLA MARIA DOS SANTOS
PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEL A PARTIR DE BIOMASSA
POÇOS DE CALDAS/MG
2015
Trabalho de conclusão de curso
apresentado como parte dos requisitos
para conclusão do curso de
Engenharia Química na Universidade
Federal de Alfenas- campus Poços de
Caldas. Orientadora Melina Lopes
Savioli e co-orientadora Cinthia
Soares de Castro.
S237p Santos, Shella Maria dos. Produção de biocombustível a partir de biomassa./ Shella Maria dos Santos;
Orientação de Melina Lopes Savioli. Poços de Caldas: 2015. 40 fls.: il.; 30 cm.
Inclui bibliografias: fs. 35-40
Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) –
Universidade Federal de Alfenas– Campus de Poços de Caldas, MG.
1. Biomassa. 2. Biocombustível. 3. Algas. I . Savioli, Melina Lopes (orient.).
II. Castro, Cinthia Soares de (co-orient.) III. Universidade Federal de Alfenas -
Unifal. IV. Título.
Dedico a Deus, meus pais, irmã e Leonardo
pelo incentivo dado durante este projeto.
AGRADECIMENTOS
À Universidade Federal de Alfenas pela oportunidade oferecida.
Às Professoras Dra. Melina Lopes Savioli, orientadora, e Dra. Cinthia Soares de
Castro, co-orientadora, pela atenção, auxílio e orientação dada durante este trabalho.
À minha família e Leonardo pela compreensão e apoio durante todo o estudo.
“We can get fuel from fruit, from that shrub by the roadside, or from apples, weeds, saw-
dust, almost anything! There is fuel in every bit of vegetable matter that can be fermented.
There is enough alcohol in one year’s yield of a hectare of potatoes to drive the machinery
necessary to cultivate the field for a hundred years. And it remains for someone to find out
how this fuel can be produced commercially—better fuel at a cheaper price than we know
now.”
Henry Ford, 1925
RESUMO
Umas das maiores preocupações políticas e ambientais nos dias de hoje corresponde à
dependência de combustíveis fósseis, recurso não renovável, e emissão de gases estufa na
atmosfera. Por isso, há um crescente desenvolvimento de pesquisas voltado para descobertas de
substâncias que gerem menos poluentes e renováveis, de forma a mitigar tais efeitos. A biomassa,
por ser um recurso renovável e disponível em qualquer localidade, é considerada uma potencial
alternativa para produção de combustíveis. Dessa forma, o elevado interesse em obter
biocombustíveis estimula estudos voltados para química, termoquímica, biologia de forma a
buscar novas técnicas de conversão de biomassa em energia de transporte. Assim, uma breve
revisão sobre tais técnicas, tipos de combustíveis e biomassa são apresentados. Porém um
enfoque maior será dado para o estudo da produção de biocombustíveis a partir de algas, tais
como bioetanol, biodíesel, biobutanol, biogás e biohidrogênio. O aprofundamento sobre os
processos e etapas de conversão de alga em biocombustível, mostrou-se ser uma alternativa em
potencial ao uso de combustíveis fósseis.
Palavras chave: Biomassa, biocombustível, biodíesel, bioetanol, biobutanol, biogás,
biohidrogênio, algas.
ABSTRACT
One of the greatest political and environmental concerns today is about dependence on fossil
fuels, non-renewable resource, and greenhouse gases emission in the atmosphere. Therefore,
there is a growing development of research geared towards less polluting and renewable
substances discovered in order to mitigate such concerns. Biomass, as a renewable resource and
available in any location, is considered a potential alternative fuel production. Thus, the high
interest in obtaining biofuel stimulates studies focused on chemical, thermochemical, biology to
seek new biomass conversion techniques in transportation activity. Thus, a brief review of such
techniques, types of fuel and biomass are presented. But a greater focus will be given to the study
of the production of biofuel from algae, such as bioethanol, biodiesel, biobutanol, biogas and
biohydrogen. The deepening of the processes and stages about algae, showed to be a potential
alternative to fossil fuel.
Keywords: Biomass, biofuel, biodiesel, bioethanol, biobutanol, biogas, biohydrogen, algae.
LISTA DE FIGURA
Figura 1 Demanda Mundial de tipos de Biocombustíveis (Editado)............................................. 14
Figura 2 Gaseificador – design (Editado) ...................................................................................... 20
Figura 3 Processos de conversão da biomassa alga em biocombustíveis...................................... 23
Figura 4 Processo de Produção de Biodíesel a partir de Algas ..................................................... 24
Figura 5 Equação Estequiométrica da Reação de Transesterificação ........................................... 31
LISTA DE TABELAS
Tabela 1Reações durante a Gaseificação (Editado) ...................................................................... 20
Tabela 2 Rendimento de óleo de acordo com a biomassa ............................................................. 24
Tabela 3 Teor lipídico Presente em Diferentes Tipos de Algas .................................................... 25
Tabela 4 Comparação entre os Sistemas de Cultivo de Algas ...................................................... 28
Tabela 5 Rendimento de obtenção de Bioetanol de acordo com o tipo de Biomassa ................... 32
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 10
2. OBJETIVOS ............................................................................................................ 12
2.1. Objetivo Geral ........................................................................................................... 12
2.2. Objetivos Específicos.................................................................................................12
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................... 13
3.1. Petróleo e Biocombustível: Breve Histórico ............................................................. 13
3.2. Biocombustível .......................................................................................................... 14
3.2.1. Biodiesel .................................................................................................................... 16
3.2.2. Bioetanol .................................................................................................................... 16
3.2.3. Hidrogênio ................................................................................................................. 16
3.2.4. Metano ....................................................................................................................... 16
3.2.5. Butanol ...................................................................................................................... 17
3.2.6. Metanol ...................................................................................................................... 17
3.3. Biomassa .................................................................................................................... 18
3.4. Tecnologias de conversão .......................................................................................... 19
3.4.1. Combustão Direta ...................................................................................................... 19
3.4.2. Gaseificação............................................................................................................... 19
3.4.3. Pirólise ....................................................................................................................... 20
3.4.4. Digestão Anaeróbia ................................................................................................... 20
3.4.5. Fermentação............................................................................................................... 21
3.4.6. Transesterificação ...................................................................................................... 22
3.5. Produção De Biocombustível A Partir De Algas ...................................................... 22
3.5.1. Produção de Biodíesel ............................................................................................... 23
3.5.2. Produção de bioetanol ............................................................................................... 32
3.5.3. Produção de biobutanol ............................................................................................. 33
3.5.4. Produção de biogás .................................................................................................... 33
3.5.5. Produção de biohidrogênio ........................................................................................ 34
4. CONCLUSÃO .......................................................................................................... 34
REFERÊNCIAS ................................................................................................................. 35
10
1. INTRODUÇÃO
As pessoas hoje, independente da nacionalidade e cultura, estão conscientes da
existência de importantes questões econômicas, industriais, políticas e ambientais que o mundo
está enfrentando. As raízes destas questões podem possuir várias ramificações, mas de acordo
com jornais e outros meios comunicativos, sabemos que o petróleo e efeito estufa estão
ocasionando muitas polêmicas e preocupações para as populações.
O mundo hoje possui grande dependência do petróleo que, por possuir mais de 300
componentes em sua composição, é matéria-prima de diversos produtos utilizados no mundo
atual. Partir do “ouro negro” pode-se obter combustíveis (diesel e gasolina), geração de energia
elétrica a partir da queima de derivados do petróleo, o querosene, o GLP, compostos presentes
em cosméticos e medicamentos, importantes polímeros (plásticos e borrachas sintéticas),
fertilizantes, fibras sintéticas, alguns produtos alimentícios e de higiene, calçados, tintas, fralda
descartável etc. (PETROBRAS, 2014). Além da questão da dependência do petróleo, tem-se a
preocupação de ele ser uma fonte não renovável e, com alta demanda, o esgotamento torna-se
cada vez mais próximo. Outro ponto consiste o fato do petróleo não ser um recurso bem
distribuído, já que é praticamente concentrada no Oriente Médio (possui 47.9 % das reservas no
mundo), tornando-se região de alto interesse político e econômico para muitos países (BP, 2014).
Outra preocupação relevante corresponde ao efeito estufa com o aumento da
temperatura e mudança de clima na Terra. Sabe-se que o efeito estufa é ocasionado pela emissão
de determinados gases na atmosfera que retêm a energia emitida pelo sol, o calor, na Terra. Os
gases estufas são identificados como dióxido de carbono e metano que são liberados na atmosfera
principalmente pela queima de combustíveis fósseis para obtenção de energia elétrica ou de
transporte.
O transporte representa o grau de desenvolvimento da economia e riqueza de um país,
dessa forma quanto melhor a economia, maior tal atividade. Consequentemente aumenta-se a
poluição atmosférica e a dependência de petróleo, visto que o transporte é responsável por 23%
de emissão de gases estufas e 95% dos combustíveis fósseis usados são de origem deste óleo
(IPCC, 2007).
Dessa forma, pesquisadores e governantes perceberam a importância da busca de
alternativas de fontes de energia como uma necessidade frente à possibilidade de esgotamento do
11
petróleo, viabilizando-o para usos mais nobres e consequentemente minimizando a emissão de
poluentes na atmosfera (NASCIMENTO e MORO, 2011).
Como potencial alternativa ao petróleo, tem-se a utilização de biomassa como fonte de
energia, visto que é uma matéria-prima renovável, de alta eficiência energética, alta variabilidade
e disponibilidade de acordo com o clima e geografia da localidade. Além dessas vantagens a
biomassa é considerada um tipo de green technology, visto que no processo de geração de
energia - biocombustíveis não há produção de dióxido de carbono (NASCIMENTO e MORO,
2011).
A biomassa é um material heterogêneo, diversificado e com muitos componentes que a
torna desejada. Porém, para identificar tipos de biomassa mais viáveis e tipo de processo
utilizado para conversão desta em produto desejado, é importante conhecer as propriedades dos
componentes presentes e tecidos das plantas. Além do conhecimento nas áreas da Biologia, tem-
se a necessidade de aplicar conhecimentos de Termoquímica e Química. Além disso, a
infraestrutura e maiores investimentos são essenciais para “mover” a idéia de produzir
biocombustível a partir de biomassa. Dessa forma cada vez mais se produz biocombustível de
maneiras mais viáveis e competitivas com o petróleo.
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2. OBJETIVOS
2.1. Objetivo Geral
Obter conhecimentos gerais de biomassa e biocombustíveis para posterior
aprofundamento de uma única rota química e técnica de conversão de um tipo de biomassa em
determinado biocombustível.
2.2. Objetivos Específicos
• Identificar os tipos de biocombustíveis que podem ser obtidos através da biomassa.
• Identificar os tipos de biomassa que podem ser utilizados como fonte de
biocombustível.
• Aprender sobre estrutura biológica da biomassa.
• Identificar as tecnologias de conversão de biomassa em biocombustível existentes.
• Definir um tipo de biomassa e biocombustível de forma a focar em determinado
processo.
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3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1. Petróleo e Biocombustível: Breve Histórico
Desde as antigas civilizações, o homem utilizava biomassa (carvão vegetal e madeira)
como fonte de energia, que foi substituída por combustíveis fósseis que passou a ser utilizados
em larga escala mundialmente. Porém, na década de 70, o preço do petróleo aumentou
drasticamente, promovendo dois períodos conhecidos como choque do petróleo. Em 1973
aconteceu o primeiro choque devido à descoberta de que esta substância era um recurso não
renovável gerando conflitos políticos (alguns países ocidentais apoiaram Israel na Guerra do
Yom Kippur), fazendo com que os produtores do Oriente Médio (Arábia Saudita, Irã, Iraque e
Kuwait) diminuíssem a produção e aumentasse o preço do barril de US$ 2.90 para US$ 11,65
(FOLHA ONLINE, 2000). O segundo choque ocorreu em 1979, quando devido à Revolução
Islâmica, a produção de petróleo iraniana parou, elevando mais o preço do combustível fóssil de
US$ 14.02 para US$ 31.61.
Com o choque do petróleo e barateamento do açúcar, o Brasil em 1975, que importava
aproximadamente 80% do petróleo, começou-se a investir na produção de biocombustível,
iniciando-se o Programa Nacional do Álcool (Pró-Álcool), decreto 76.593. Este programa
impulsionou tanto a produção de álcool a partir da cana, que já existia no Brasil desde 1920
quanto a produção de carros com motor movido a álcool, criado pelos engenheiros brasileiros
Jose Walter Bautista Vidal e Urbano Ernesto Stumpf (LEITE e LEAL, 2007). A história da cana-
de-açúcar no Brasil iniciou-se na época da colonização brasileira onde o valor do açúcar
correspondia ao do ouro. Portugal trouxe a cana-de-açúcar para ser cultiva na nova terra, visto
que a eficiência do cultivo é maior em áreas tropicais (UDOP, 2012).
Já os Estados Unidos passaram a investir na produção de álcool a partir do milho e os
países europeus e o Japão, não apostaram na produção de biocombustíveis (LEITE e LEAL,
2007).Porém devido a menor eficiência energética do álcool em relação a gasolina, aumento do
preço do açúcar para exportação (diminuindo a produção do álcool no Brasil) e a queda de preço
do petróleo em 1986, a utilização do álcool tornou-se desinteressante. Além disso, a partir de
2006 o Brasil torna-se auto-sustentável na produção de petróleo, diminuindo drasticamente o
interesse em bioetanol(KOHLHEPP, 2010).
Porém nos anos 90, houve grande preocupação com o meio ambiente, havendo a
obrigatoriedade brasileira de adição de substâncias oxigenadas na gasolina de forma a diminuir a
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produção e emissão de monóxido de carbono e hidrocarbonetos. Dessa forma, surgiram
tecnologias que minimizavam a emissão de gases do efeito estufa. Além disso, com a consciência
do efeito estufa e a assinatura do Protocolo de Quieto no Japão, os países passaram a criar metas
de diminuição de emissão de dióxido de carbono, de modo que a demanda de biocombustíveis
reiniciasse (LEITE e LEAL, 2007).
Os Estados Unidos, na década de 90,desenvolveu a tecnologia flexfuel, onde o carro
utiliza álcool e ou gasolina, diminuindo a emissão de gases poluentes, que chegou ao Brasil em
2003 (IPEA, 2010).Porém, a queima de combustível fóssil, e consequentemente emissão de gases
estufas, ainda cresce exponencialmente devido à demanda ligada ao crescimento de frota de
veículos, indústrias e energia no mundo. Em 2011, a queima de combustível fóssil utilizado em
transporte, como gasolina e diesel, foi responsável por 22% da emissão de gás estufas no mundo
(IEA, 2013).
Embora a demanda de bioetanol seja a maior que os demais biocombustíveis, conforme a
Figura 1, e em comparação com o biodiesel, atualmente já existe outros biocombustíveis
produzidos a partir de diferentes biomassas que serão abordados neste trabalho. Dessa maneira, é
importante a pesquisa e investimento em novas técnicas de conversão e fonte de biomassa, a fim
de obter melhores e mais eficientes substituintes do petróleo para geração de combustíveis.
Figura 1 Demanda Mundial de tipos de Biocombustíveis (editado) (RESEARCH RECAP, 2008)
3.2. Biocombustível
O biocombustível é definido como material biológico gasoso ou líquido que quando
queimado gera energia, como por exemplo, biodiesel, etanol, hidrogênio, metano, butanol e
metanol(SUN GRANT BIOWEB , 2007). Os biocombustíveis gasosos são formados pela
decomposição de matéria orgânica, como tratamento de efluentes e aterros com resíduos sólidos,
que são degradados anaerobicamente. Os biocombustíveis podem ser classificados em primeira,
segunda e terceira geração, conforme a o tipo de biomassa (MARTINS, 2004).
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Os biocombustíveis de primeira geração são formados por biomassas produzidas
diretamente pela fotossíntese, possuindo geralmente uso alimentício, como por exemplo, cana-de-
açúcar, trigo, batata, beterraba e milho. Devido a isso, há uma preocupação na produção de
biocombustíveis originados por tais tipos de biomassa, por substituir e competir com a produção
alimentícia, causar desmatamento da vegetação local, exigir alta demanda de água e ainda por
influenciar na economia, elevando o preço dos alimentos. Os biocombustíveis de primeira
geração podem ser o biodiesel, biogás, bioetanol e syngas. O bioetanol é o mais comum
combustível produzido principalmente pelos Estados Unidos e Brasil, utilizando milho e cana-de-
açúcar respectivamente. O segundo combustível mais produzido corresponde ao biodiesel,
produzido principalmente pela Alemanha. Com exceção da cana-de-açúcar, (bagaço utilizado
como co-produto é queimado para geração de calor e energia) biocombustíveis de primeira
geração podem ainda não ter benefícios sustentáveis devido ao modo como foram cultivados. O
processo de conversão corresponde à tecnologia de fermentação basicamente (LARSON, 2007)
(SIMS, TAYLOR, et al., 2008).
Já os biocombustíveis de segunda geração são etanóis considerados avançados e que são
originados a partir da lignocelulose possuindo duas rotas de conversão, sendo uma biológica- via
hidrólise enzimática e a outra rota por tratamento termoquímico (LARSON, 2007). A matéria-
prima para essa geração corresponde a resíduos agrícolas, como palha, resíduo industrial, como
licor de indústrias de papel, resíduo municipal e algumas gramíneas. A produção de
biocombustível de segunda geração pode ser maior que de primeira geração devido à maior oferta
e ainda possui maior potencial de não emissão de gases estufa do que os combustíveis de
primeira geração. Além disso, o custo do biocombustível de segunda geração é mais competitivo
ambientalmente comparando-se aos combustíveis fósseis. Porém, o custo pode ser atenuado com
mais investimentos, visto que o processo ainda não está maduro, podendo ser aperfeiçoado
(SIMS, TAYLOR, et al., 2008). Para que ocorra a conversão de lignocelulose em bioetanol, o
processo consiste em duas tecnologias, conversão termoquímica através da gaseificação,
posterior pirólise e torrefação e conversão Bioquímica através da fermentação.
Quanto aos biocombustíveis de terceira geração são produzidos por resíduos pós
consumo, incluindo gordura e ácidos graxos de seres vivos, basicamente produzidos por algas.
Estas eram a princípio classificadas como biomassa de segunda geração, porém após perceber
que o rendimento utilizando algas era muito maior mesmo em menor quantidade de recursos,
16
criou-se um grupo exclusivo. As algas produzem facilmente um óleo que pode ser utilizado n
obtenção de biodiesel e até mesmo alguns componentes da gasolina, e também, se modificada
geneticamente, metano, butanol e combustíveis para aviões (BIOFUEL, 2010).
Em suma, há inúmeros tipos de biocombustíveis obtidos por diferentes fontes de
biomassa e tecnologias de conversão aplicadas. Os biocombustíveis líquidos utilizados como
fonte de energia para transporte são o biodiesel, o bioetanol (primeira e segunda geração), o
biobutanol e o metanol. O hidrogênio e metano também são biocombustíveis, porém gasosos a
pressão e temperatura ambiente.
3.2.1. Biodiesel
O Biodiesel, ou éter metílico é um combustível renovável e biodegradável originado a
partir da transesterificação de lipídios, óleo animal ou vegetal, que pode ser usado puro nos
veículos movidos a motores de ignição de compressão ou mesmo em mistura com
diesel(BIOFUEL, 2010).
3.2.2. Bioetanol
O Etanol é um líquido inflamável usado como solvente, combustível e em bebidas
alcoólicas, e possui fórmula química C2H5OH. O bioetanol é produzido a partir da fermentação
de biomassa do tipo milho, cana-de-açúcar, beterraba, cereais, etc. O Bioetanol pode ser do tipo
primeira, segunda e terceira geração (BIOFUEL, 2010).
3.2.3. Hidrogênio
O hidrogênio é considerado uma alternativa limpa, por ser de fonte renovável, ao ser
queimado produz água e assim não emite poluentes, além de possui densidade energética
(122KJ/g) 2.7 vezes maior que combustíveis fósseis. A produção de hidrogênio pode ocorrer de
quatro maneiras: eletrólise da água, processo biológico (fotossintético ou fermentativo),
termoquímico e radioalítico (PEIXOTO, 2011).
3.2.4. Metano
O metano é um gás em pressão atmosférica e temperatura ambiente, que possui fórmula
química, CH4. Este hidrocarboneto é a principal substância encontrada no gás natural e que pode
ser produzido pela decomposição de matéria orgânica na ausência de oxigênio, via digestão
anaeróbica. A conversão anaeróbia da biomassa forma o metano, dióxido de carbono e água. O
co-produto formado por conter minerais, pode ser aplicado como fertilizante (MEIJDEN,
17
VERINGA, et al., 2009). A produção do biogás (metano e dióxido de carbono) pode ocorrer em
escala doméstica, como na Índia e China, assim como em escala industrial, na Alemanha, para
obtenção de energia elétrica. Porém, na Europa já se utiliza como combustível para veículos
(NANOU, 2013).
3.2.5. Butanol
Butanol corresponde a um álcool com quatro carbonos, C4H10O,com extremo grau de
inflamabilidade na presença de faísca que possui baixo ponto de ebulição. Pode ser produzido a
partir de lignocelulose e fermentação de açúcares. O interesse nessa substância ocorre devido ao
fato do biobutanol possuir características semelhantes à da gasolina em relação ao potencial
energético e por não haver necessidade de modificação do tipo de estrutura de armazenagem,
transporte e equipamentos caso o automóvel seja movido à gasolina, motores de ciclo Otto,
devido à semelhança de combustão para ambas as substâncias. Uma importante similaridade
corresponde à densidade energética, onde o da gasolina corresponde a 32MJ/L, o butanol possui
29,2 MJ/L e o etanol 19.6 MJ/L. Além disso, o butanol tem baixo calor de vaporização, assim
como a gasolina, o que favorece a partida no carro em ambientes frios. Há estudos que indicam o
biobutanol como alternativa ao etanol e a gasolina, já que possui 25% maior octanagem em
relação à gasolina, não corrói o motor e diminui a emissão de hidrocarbonetos na atmosfera
(LEMES e SOUZA, 2013). Porém a produção de biobutanol no Brasil é baixa e ainda o
biobutanol é considerado tóxico para microorganismos fermentativos. Assim, alguns
pesquisadores acreditam que essa substância não compete com o etanol na substituição da
gasolina, mas pode atuar como aditivo para melhorar a eficiências de outros combustíveis
(GUIMARAES, 2011).
3.2.6. Metanol
O metanol é uma substância líquida, volátil, transparente e de fórmula química CH3OH.
Usualmente ele é produzido sinteticamente de produtos fósseis, mas pode ser obtido através da
biomassa. O Metanol pode substituir a gasolina ou pode ser usado como mistura, como o M85
(85% metanol e 15% gasolina). Esse biocombustível pode ser produzido a partir de resíduos
agrícolas, como árvores, galhos, resíduo sólido industrial e municipal e gramíneas tornando-se
uma potencial fonte renovável. Além disso, o CH3OH possui octanagem maior que a gasolina e
assim maior eficiência, reduz a emissão de gases estufa e NOx, porém quando usado puro nos
veículos, há a necessidade de modificar os equipamentos para facilitar a partida quando em
18
ambiente frio e para evitar a corrosão pelo metanol e ou M85. (U.S DEPARTMENT OF
ENERGY, 1995)
3.3. Biomassa
Biomassa corresponde à matéria orgânica originada por material vegetal e resíduos (de
animais, municipais, excrementos, de madeira, de aterro) e é considerada um recurso renovável
por ser formada em curto espaço de tempo (MARTINS, 2004).
Através da fotossíntese, a biomassa vegetal é formada em um curto espaço de tempo e
absorve CO� da atmosfera de acordo com seu metabolismo, produzindo oxigênio e água. A
biomassa quando queimada libera energia (armazenada nas ligações químicas estruturais), água e
dióxido de carbono. Dessa forma, tem-se um ciclo que permite considerar a biomassa como um
recurso renovável que pode ser limitada pela eficiência da conversão fotossintética, clima e
geografia. (MARTINS, 2004).
As fontes de biomassa utilizada para obter bioenergia são vastas, como por exemplo,
plantações de milho usado na produção de etanol, canola ou colza como matéria-prima para
biodiesel, sorgo para produção de etanol, soja para produzir biodiesel, cana-de-açúcar para obter
etanol, cultivo de microalgas para obter biodiesel e cultivo de switchgrass para obter bioenergia a
partir das tecnologias de conversão que serão abordadas.
Ao realizar a fotossíntese, as plantas convertem a energia solar em energia química,
convertendo dióxido de carbono para formas reduzidas de carbono que fornecem energia para o
metabolismo vegetal. Tais substâncias, carboidratos e lipídios são fontes de energia utilizadas na
produção de biocombustíveis. O lipídio é um tecido de armazenamento de energia composto por
triglicerídeo com um glicerol e três ácidos graxos encontrados na membrana celular. Já os
carboidratos são constituintes de polissacarídeos incorporados pela parede celular também
composta por lignina e pectina (heteropolissacarídeo estrutural) (HODGE, 2014).
Os carboidratos correspondem à sacarose (dissacarídeo) encontrada, por exemplo, na cana-
de-açúcar e beterraba, amido, polissacarídeo encontrado nos cereais, milho, trigo e arroz,
celulose1�(C�H��O�)��, hemicelulose2�(C�H�O�)�, polissacarídeos presentes em bagaço de
cana, palha de trigo, palha de milho, fibra de estrume, palha de arroz (HODGE, 2014).
1Celulose é um polissacarídeo linear cristalino com monômeros de glicose conectados pela ligação glicosídica do tipo β-1,4 (CHEMMÉS, SILVA, et al., 2013).
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Já a lignina� (CH��O�(OCH�)�� é um polímero aromático que protege o carboidrato de
patógenos (fungos, insetos), fornece estabilidade vascular e barreira contra perda de água, que
pode ser de três tipos, monolignóis (monômeros): MH, MG e MS. A lignina possui ligações
resistentes e possui vários tipos de ligações entre os monolignóis, dificultando a quebra da lignina
em formas de carbono reduzidas (HODGE, 2014).
As substâncias mencionadas acima são encontradas em diferentes proporções de acordo
com o tipo de biomassa, método de colheita, condições ambientais. Assim, quanto maior a
composição lignocelulósica, maior a recalcitrância, dificultando a ação de enzimas degradadoras
de polissacarídeos (FARINAS, 2011). De acordo com a composição química da biomassa, têm-se
técnicas específicas para remover a lignina, obter o monômero de glicose e consequentemente
sintetizar o biocombustível.
3.4. Tecnologias de conversão
Para converter a biomassa em energia, há diferentes tecnologias de conversão que podem
ser utilizados em conjunto ou separadamente, dependendo da matéria-prima e tipo de
biocombustível desejado. Os tipos de tecnologias podem do tipo rota bioquímica, físico-química
e termoquímica. A fermentação e a digestão anaeróbia correspondem à tecnologia de conversão
bioquímica, já a combustão direta, gaseificação e pirólise correspondem à conversão
termoquímica e a compressão-extração e transesterificação como tecnologia físico-química
(FILHO, 2009). As principais tecnologias de conversão de biomassa em bioenergia são descritas
a seguir.
3.4.1. Combustão Direta
A biomassa é queimada para geração de calor, porém a eficiência é baixa devido a
umidade presente na biomassa. Assim o composto obtido tem baixa densidade energética
(ANEEL, 2011).
3.4.2. Gaseificação
O sólido é convertido em gás de síntese, monóxido de carbono e hidrogênio, além de
metano, nitrogênio e dióxido de carbono, carvão e alcatrão em um ambiente com temperaturas de
600 a 1000°C e com presença de oxigênio limitada (SAFFRON, 2014). Nesse processo, a
2Hemicelulose é um polímero formado por diferentes monômeros, e é uma molécula curta e ramificada por pentoses, hexoses e ácido glucurônico e manurônico. No vegetal, a hemicelulose conecta a lignina e fibras de celulose (CHEMMÉS, SILVA, et al., 2013).
eficiência é maior que na combustão direta
fluidizado ou leito fixo (ANEEL, 2011)
A técnica de gaseificação é uma combinação
onde cada processo térmico pode ocorrer simultaneame
conforme a Figura 2. Nesta técnica a biomassa é convertida em gás de síntese através de oxidação
parcial e outras reações também ocorrem, como reforma do metano do gás de síntese, reação de
shift que consiste na conversão de monóxido de carbono
purificação com a remoção de gases inertes como CO2 e nitrogênio
2006), conforme a Tabela 1
Figura 2 Gaseificador –
Fonte: (SAFFRON, 2014)
3.4.3. Pirólise
A pirólise lenta acontece quando a biomassa é queimada
(praticamente) ausência de ar
além de 15% de gases como óxido de carbono e hidrogênio
(SAFFRON, 2014). Existe também a pirólise rápida que obtém hidrogênio, 10% de carvão e 60%
de CO a temperaturas de 800 a 900°
3.4.4. Digestão Anaeróbia
Processo biológico onde a matéria orgânica
umidade e calor (temperatura
eficiência é maior que na combustão direta e os gaseificadores podem ser reatores de leito
(ANEEL, 2011).
A técnica de gaseificação é uma combinação da combustão, com pirólise e gaseificação
onde cada processo térmico pode ocorrer simultaneamente ou não dentro de um gaseificador
Nesta técnica a biomassa é convertida em gás de síntese através de oxidação
parcial e outras reações também ocorrem, como reforma do metano do gás de síntese, reação de
que consiste na conversão de monóxido de carbono e água em hidrogênio e posteriormente a
purificação com a remoção de gases inertes como CO2 e nitrogênio
, conforme a Tabela 1.
design Editado
(SAFFRON, 2014)
Tabela 1Reações durante a Gaseificação (Editado)
Secagem Biomassa+ calor
Pirólise biomassa seca + calor
+ CO + H
+ insaturados + oxigenados Gaseificação C + H
Água-gás
shift
Fonte: (SAFFRON, 2014)
Pirólise
lise lenta acontece quando a biomassa é queimada
) ausência de ar, obtendo se 15% de carvão que possui alta densidade energética
15% de gases como óxido de carbono e hidrogênio e 70% de óleo combustível
. Existe também a pirólise rápida que obtém hidrogênio, 10% de carvão e 60%
a temperaturas de 800 a 900° (ANEEL, 2011).
Digestão Anaeróbia
biológico onde a matéria orgânica, dejetos como esterco e resíduos,
(temperatura em torno de 35 °C) é decomposta na ausência de ar,
20
e os gaseificadores podem ser reatores de leito
da combustão, com pirólise e gaseificação
nte ou não dentro de um gaseificador,
Nesta técnica a biomassa é convertida em gás de síntese através de oxidação
parcial e outras reações também ocorrem, como reforma do metano do gás de síntese, reação de
em hidrogênio e posteriormente a
(SORDI, SILVA, et al.,
Reações durante a Gaseificação
Reações
Biomassa+ calor→ biomassa
seca +vapor
biomassa seca + calor → C + CO2
+ CO + H2 + CH4 + CnHm
+ insaturados + oxigenados
C + H2O + calor→ CO + H2
C + CO2 → CO
CO + H2O → H2 + CO2
(SAFFRON, 2014)
lise lenta acontece quando a biomassa é queimada de 400 a 600 °C na
carvão que possui alta densidade energética,
70% de óleo combustível
. Existe também a pirólise rápida que obtém hidrogênio, 10% de carvão e 60%
, dejetos como esterco e resíduos, com a
na ausência de ar, havendo
21
formação de biogás (50 a 75% de metano e dióxido de carbono) e de efluentes que podem ser
utilizados na agricultura como fertilizantes. (ANEEL, 2011).
3.4.5. Fermentação
A fermentação também ocorre por ação biológica, onde microrganismos convertem a
glicose da biomassa em alcoóis utilizando-se o metabolismo celular das enzimas de levedura
saccharomy cescerevisae (do pão) para obter etanol, conforme a Equação 1(ANEEL, 2011).
C�H��O�
Glicose fora da célula
Metabolısmo dentro
da célula
��������������������������������������������� 2CO� + 2C�H�OH
Etanol fora da célula (1)
Quando a matéria-prima tem alto teor lignocelulósico, diferentemente da biomassa de
primeira geração, é necessário a etapa de pré-tratamento para facilitar a atuação de enzimas que
hidrolisam os polissacarídeos para formação de monômeros de glicose, para posterior
fermentação destes para produção de etanol celulósico (E2G)3 (HODGE, 2014).
O pré-tratamento é uma das mais importantes etapas na produção de E2G, visto que
influencia na eficiência de obtenção de açúcar e posterior maior produção de álcool pela
fermentação. Basicamente, essa etapa é necessária, para diminuir a resistência estrutural do
vegetal em alcançar os monômeros energéticos. Com o pré-tratamento, separa-se a lignina da
matriz, solubiliza a hemicelulose e reduz a cristalinidade da celulose, de forma expor os
carboidratos para a ação das enzimas. Essa etapa engloba processos físicos (moagem, tratamento
hidrotermal, emissão de radiação), químicos (adição de ácidos, bases ou solventes orgânicos) ou
físico-químico, como a explosão de vapor, explosão com dióxido de carbono, tratamento com
água quente (CHEMMÉS, SILVA, et al., 2013), AFEX, entre outros) (BALAN, BALS, et al.,
2009).
A tecnologia de explosão de vapor separa os principais componentes da biomassa,
celulose, hemicelulose e lignina, através da aplicação de vapor de água saturado à alta pressão
sobre a biomassa em um reator (CHEMMÉS, SILVA, et al., 2013).
Já a tecnologia de explosão com CO2 consiste na aplicação de dióxido de carbono
em condições supercríticas de forma a modificar a estrutura da lignocelulose (CHEMMÉS,
3 Em setembro de 2014, o Brasil iniciou-se a produção de bioetanol de segunda geração em Alagoas, a partir do bagaço da cana e palha. Porém o custo ainda é superior ao etanol de primeira geração, que se espera ser barateado quando atingir-se capacidade total da usina. (FREITAS, 2014)
22
SILVA, et al., 2013). Quanto a tecnologia com aplicação de água quente desintegra a estrutura
lignocelulósica (CHEMMÉS, SILVA, et al., 2013).
AFEX é uma das tecnologias consideradas mais eficiente atualmente e consiste na
combinação de alta temperatura e pressão com a adição de amônia, que atua de forma a
descristalizar a celulose, hidrolisar a hemicelulose e reduzir a quantidade de lignina (BALAN,
BALS, et al., 2009).Há muitas pesquisas sobre desenvolvimento de novas técnicas promissoras
de forma a não só separar os três componentes, mas também aproveitá-los. Por exemplo, da
celulose pode-se aproveitar a glicose e a xilose da hemicelulose, além da lignina (TOMÉ, 2013).
Após o pré-tratamento, a biomassa composta por polissacarídeos (amido4, celulose e
hemicelulose) devem ser degradadas de forma a obter monômeros de glicose. A Hidrólise pode
ser do tipo enzimática ou química ao adicionar ácido (HODGE, 2014).
3.4.6. Transesterificação
Transesterificação é a conversão do óleo, obtido após prensagem da biomassa e extração
por solvente, com álcool (metanol ou etanol) e uma base (NaOH ou K) em glicerina e ésteres,
formando o biodiesel (ANEEL, 2011).
3.5. Produção De Biocombustível A Partir De Algas
Através de estudos, descobriu-se que algas, organismos autótrofos presentes em locais
úmidos-água doce ou salgada, podem ser aplicadas em processos industriais para produção de
biodiesel, a partir de lipídios acumulados nas células, produção de bioetanol a partir da
fermentação dos carboidratos nas algas (MCTI, 2015), assim como biogás, biohidrogênio e
biobutanol através de métodos termoquímicos, químicos e bioquímicos, conforme a Figura 3 que
serão detalhados a seguir (DRAGONE, FERNANDES e VICENTE, 2010).
4 O amido pode ser do tipo amilose (ligações entre os monômeros do tipo α (1,4)), sendo necessário a aplicação da enzima α amilase, ou o amido pode ser do tipo amilopectina (possui ligações α (1,4) e α (1,6) entre os monômeros), sendo necessário a aplicação da glucoamilase na etapa antes da fermentação (HODGE, 2014).
23
Figura 3 Processos de conversão da biomassa alga em biocombustíveis
Fonte: (DRAGONE, FERNANDES e VICENTE, 2010) Editado
3.5.1. Produção de Biodíesel
Algumas algas armazenam elevadas concentrações de lipídios, que podem ser
convertidos em biocombustíveis. Plantas oleaginosas, como a soja já são usadas como fonte de
produção de biodiesel, porém a produtividade deste combustível pelas algas se apresenta mais
elevada ao compara-se com tais plantas. A quantidade de lipídio a ser encontrada nas algas pode
ser otimizada, dependendo-se da espécie, condições ambientais, fonte de alimento, intensidade de
luz, temperatura, quantidade de sais presentes na água, CO2 e tipo de cultivo e colheita a ser
aplicado (J. F. RECALCATTI, 2014).
Quanto à característica fisco-química do biocombustível das algas, este apresenta alta
semelhança com o biodiesel de oleaginosas. Como ponto de fulgor de aproximadamente 115°C e
acidez baixa (J. F. RECALCATTI, 2014). Além disso, a aplicação das algas nestes processos
contribui na redução de dióxido de carbono da atmosfera, atua como tratamento de efluentes ao
usar resíduos como meio de cultivo, gera resíduos para nutrição animal sem necessidade de
ocupar grandes áreas para produção, tem crescimento mais rápido que outras biomassas (cana-de-
açúcar, soja etc.), podem possuir até quase três vezes a quantidade de óleo que a soja e não
compete com o cultivo de alimentos (MCTI, 2014). Devido às microalgas obterem 60 a 80% do
Alga como
biomassa
Conversão
bioquímica
Produção direta e
indireta de hidrogênio
Hidrogênio
FermentaçãoBioetanol e
Biobutanol
Digestão
AnaeróbiaMetano
Conversão
Termoquímica
Gaseificação Syngas
Pirólise Syngas
Combustão diretaGeração de
eletricidade
Reação química Transesterificação Biodíesel
24
peso em lipídios, em um hectare pode se produzir aproximadamente 100 litros de biocombustível,
quantidade superior se comparado com plantas oleaginosas (BARROS, 200?).
Os Estados Unidos, país com produção do biodiesel para o exército, a China, Japão e
Índia são atualmente responsáveis por 90% da produção de biocombustível a partir de alga no
mundo. Já o Brasil possui algumas universidades que desenvolvem estudos multidisciplinares na
área, como UFPR, UFBA, UFRJ, UFRN, UFG e FURG. Há também a Petrobrás, a pioneira a
iniciar pesquisas com algas no Brasil e a Embrapa (CANAL BIOENERGIA, 2015).
A situação atual da produção de biocombustível a partir de algas ainda não é satisfatória,
visto que não há produção em larga escala. Embora haja elevado rendimento na extração de óleo,
se comparado as plantas oleaginosas, conforme a Tabela 2, a produção de biocombustível a partir
de microalgas ainda requer mais pesquisa, devido a fatores como, diversidade de microalgas,
manipulação de fatores que influenciam na produção, técnicas de extração, cultivo de microalgas
e produção do biocombustível.
Tabela 2 Rendimento de óleo de acordo com a biomassa
Biomassa Rendimento de óleo t/ha.ano Mamona 0,5-1,0
Soja 0,2-0,6 Girassol 0,5-1,5 Canola 0,5-0,9
Pinhão Manso 2,0-3,0 Óleo de Palma (Dendê) 3,0-6,0
Microalgas 50-100 Fonte: (PEQUENO, SOARES, et al., 2012)
Além disso, o custo envolvido é elevado devido às tecnologias empregadas, que pode ser
menor caso empreguem-se resíduos como meio de cultivo, inovação nos sistemas de cultivo e
extração e reaproveitamento total da biomassa e resíduos, como por exemplo, reuso e aplicação
destes como fonte de alimento animal, biofertilizantes, extração de biopolímero, pigmentos etc.
(MCTI, 2014). Em geral, a produção de biodiesel a partir de algas compreende importantes
etapas representadas na Figura 4.
Figura 4 Processo de Produção de Biodíesel a partir de Algas
Seleção de Algas
Cultivo ColheitaExtração de Óleo
Síntese do
Biodíesel
25
i. Seleção de algas
As algas são potenciais fontes de produção de biodiesel por possuírem a capacidade de
armazenar altos teores de óleo como fonte de energia, como por exemplo, triacilglicerol. Porém,
o primeiro passo a ser seguido, corresponde à seleção da alga, visto que a quantidade de
compostos oleosos de algas varia de espécie para espécie, influenciando na eficiência e
viabilidade do processo de produção de biocombustível. A Tabela 3 mostra a relação entre alga e
quantidade de lipídio(OLIVEIRA, SCHAFFNER, et al., 2014). Entretanto, a alga ideal deve ser
aquela que apresenta não apenas alto teor de lipídio, mas também elevada taxa de crescimento,
facilidade de separação da biomassa, que gere subprodutos que agregam valor industrial e
resistência a intempéries dependendo do meio de cultivo escolhido. Muitas algas podem ser
utilizadas na obtenção de lipídios em escala comercial, porém alguns fatores já citados (como
modo de cultivo, condições de crescimento que serão comentados no tópico 4.3.2, etc.)
influenciam tanto na composição do produto quanto quantidade. Assim, como não há espécie
específica de alga que se adéqüe a todas as condições, atualmente aplica-se do conhecimento em
engenharia genética como uma das ferramentas para otimizar a produção de biocombustível a
partir de algas (ARAUJO, PAZ, et al., 2012).
Tabela 3 Teor lipídico Presente em Diferentes Tipos de Algas
Alga Teor lipídico(%) Botryococcus braunii 25-75 Chlorella sp 28-32 Cohnii Crypthecodinium 20 Cylindrotheca sp 16-37 Dunaliella primolecta 23 Isochrysis sp. 25-33 Monallanthus salina > 20 Nannochloris sp 20-35 Nannochloropsis sp. 31-68 Neochloris oleoabundans 35-54 Nitzschia sp 45-47 Phaeodactylum tricornutum 20-30 Schizochytrium sp. 50-77 Tetraselmis sueica 15-23
Fonte: (OLIVEIRA, SCHAFFNER, et al., 2014)
26
ii. Meio de Cultivo
O Cultivo de algas ocorre de maneira simples, visto que o meio de cultura pode ser água
salgada ou doce com matéria orgânica residual (resíduos agrícolas, agropecuários e águas
residuais) em um reator ou tanques abertos. Durante o cultivo não há necessidade de adição de
adubos químicos, em regiões com alta taxa de incidência solar e a colheita pode ser realizada a
cada dois dias, visto que esse é o tempo hábil para que o tamanho das microalgas duplique
(BARROS, 200?).
a. Modalidades de cultivo
A modalidade de cultivo de algas dependerá se a alga é autotrófica, heterotrófica ou ambos
modos, mixotrófico, o que implica no tipo de fonte de alimentação de carbono e energia para o
crescimento (FRANCO, LÔBO, et al., 2013).
Quando a alga é autotrófica ocorre a reação de fotossíntese, onde a energia luminosa, água
e o dióxido de carbono absorvido são convertidos em moléculas de oxigênio, água e
biomoléculas, conforme a Equação 2 como polissacarídeos, lipídios, ácidos nucléicos e proteínas
necessárias para o desenvolvimento biológico (FRANCO, LÔBO, et al., 2013).
6��� + 12��� ������
��������� ���������
����������������
� 6�� + ������� + 6��� (2)
Se o cultivo corresponde ao heterotrófico, a alga sintetiza tais biomoléculas a partir de
compostos orgânicos disponíveis no meio. Já se o meio for mixotrófico a energia é obtida pela
absorção de luz, compostos orgânicos e ��� (FRANCO, LÔBO, et al., 2013).
b. Parâmetros para o Desenvolvimento Biológico
A cinética do crescimento de algas corresponde basicamente à cinética microbiana, exceto
pela capacidade de realizar fotossíntese. Assim a taxa de crescimento das algas é referente à
intensidade da luz (quanto maior melhor, porém se muito elevada, pode prejudicar a alga. Além
disso, esse parâmetro depende da localização geográfica do meio de cultivo), I, temperatura
(depende da espécie da alga, mas geralmente é ideal em torno de 20 a 30°C), T, concentração de
substrato, S, pH e tipo de espécie. A taxa de crescimento da alga, μ, pode ser definida pela
concentração de biomassa, X e a variação da mesma ao longo do tempo, conforme a Equação 3
abaixo (CHEN, 2014):
μ =1
X
dX
dt ⇒
dX
dT= μX (3)
27
Dessa forma o balanço de massa no estado estacionário para a alga, tem como resultado a
Equação 4 (CHEN, 2014):
Entrada − Saída + Geração = Acúmulo
0 − FX + μXV =dX
dt ⇒ 0 − FX + μXV = 0
μ = F
V �4�
Onde:
F = Vazão Volumétrica (��/s)
X = Concentração de biomassa (g/��)
μ= taxa de crescimento da alga ( ��)
V= volume do reator (��)
Com o balanço de massa do substrato limitante no estado estacionário tem que a
concentração de substrato será dado pela Equação 5 (CHEN, 2014):
FS� − FS + (μXV)Y�� = �
!V ⇒ FS� − FS + (μXV)Y�� = 0
X =(S� − S)
Y�� (5)
Onde:
S = concentração do substrato limitante (g/L)
Y�� = concentração da biomassa em porcentagem.
Já a produtividade da alga pode ser expressa pela Equação 6 (CHEN, 2014):
P =dX
dt V
A= μX
V
A = μXd (6)
Onde:
P = produtividade da alga (g/m2. dia)
V = volume do reator ( m3)
A = área superficial do reator (m2)
d = profundidade do reator (m).
Considerando por fim que a taxa de crescimento da alga depende da intensidade luminosa,
temperatura e fonte de nutrientes, tem-se a Equação 7 e 8 (CHEN, 2014):
� = ���"
�
�� + �
�
� + �# (7)
28
���" = ����
� (8)
Onde:
S = concentração de substrato
I = energia luminosa incidente (cal/cm2.dia)
X = a concentração de biomassa (M/L3)
T temperatura em Kelvin
a = constante de temperatura
E = energia de ativação (kJ)
K= constante de Substrato (MG/L)
Ik = intensidade com taxa de crescimento máximo(cal/cm2.dia)
c. Sistema de Cultivo
O sistema de cultivos de algas para produção de bicombustível pode ser do tipo fechado ou
aberto. O sistema aberto pode ainda ter algumas variações, podendo ser do tipo raceway e lagoas,
já para sistema fechado tem-se os fotobiorreatores (FRANCO, LÔBO, et al., 2013).
Os parâmetros de crescimento das algas estão diretamente ligados ao meio de cultivo e
consequentemente a produtividade de algas, conforme a Tabela 4.
Tabela 4 Comparação entre os Sistemas de Cultivo de Algas
Tipo de Sistema de
Cultivo
Concentração de CO2 e O2
Tempera-tura
Agitação Produtivi-
dade Desvantagem Vantagem
Lagoa Varia de
acordo com o ambiente
Varia de acordo com o ambiente e profundi-
dade do meio
De acordo com o vento
Depende das condições
climáticas e localização geográfica
Sem controle das condições
de cultura, demanda
grande área operacional,
risco de contamina-ção, reação
lenta
Simplicida-de, baixo custo e
facilidade de construção e
operação Raceway
Varia de acordo com o
ambiente
Varia de acordo com o ambiente
Laminar ou
turbulen-to
Depende das condições
climáticas e localização geográfica
Fotobior-reator
Controle e aplicação de
exaustão
Controle por
serpentinas
Laminar ou
turbulen-to
Indepen-dente das condições
climáticas e localização geográfica
Gradiente de pH e
iluminação, acúmulo de
O2
Alta produtivida-
de de biomassa,
reação rápida
Fonte: (OLIVEIRA, SCHAFFNER, et al., 2014) e (CHEN, 2014)
29
iii. Coleta de algas - Colheita
Após o cultivo e crescimento das algas, é necessária a remoção destas do meio de cultivo,
para posterior extração do lipídio. A separação pode ocorrer principalmente por meio da
centrifugação e ou filtração e ainda flotação e floculação como métodos auxiliares (FRANCO,
LÔBO, et al., 2013).
A filtração é capaz de coletar algas de baixa densidade e pode ser aplicada a vácuo. Porém
a biomassa pode entupir o filtro eventualmente (CHEN, 2014).
Já, a floculação consiste na adição de substâncias que induzem a agregação das algas. Os
floculantes podem ser químicos, como sais de alumínio e ferro, assim como biofloculantes, como
quitosina. Além disso, a floculação pode ocorrer ao aplicar CO2 no sistema, causando auto
floculação das algas (CHEN, 2014).
Quanto a flotação, esta ocorre ao ajustar o pH e inserir ar no sistema de forma a criar
espuma na superfície do liquido. Esse processo é de alto custo em escala comercial (CHEN,
2014).
Por último, a centrifugação é um método eficiente, muito utilizado e coleta demais
partículas além das algas, porém demanda alto consumo de energia elétrica, além de danificar a
estrutura celular (CHEN, 2014).
iv. Extração do Lipídio
Esta etapa, assim como a colheita, é um processo de alta demanda energética, visto que se
deve eliminar a água da biomassa coletada do meio de cultivo (FRANCO, LÔBO, et al., 2013).
O processo de secagem pode ocorrer por spray, onde a amostra é posta em uma câmara com
corrente de calor, tambor de secagem, onde há transferência de calor interno, liofilização, onde a
amostra é congelada para posterior eliminação da água por sublimação e por último secagem por
exposição ao sol, modo economicamente mais viável (ARAUJO, PAZ, et al., 2012). Esta etapa
de extração do óleo é responsável por influenciar na produtividade do processo assim como a
qualidade do combustível (FRANCO, LÔBO, et al., 2013).
O lipídio de alga compreende fosfolipídeos, glicolipídeos, triacilglicerídeos etc., porém
somente o ultimo é facilmente convertido em biodiesel na transesterificação. Dessa forma, a
extração deve ser um método seletivo, capaz de obter apenas as substâncias desejadas para a
reação de síntese de biocombustível. Os métodos de extração de lipídios consistem na
combinação de prensagem da biomassa seca (extrai aproximadamente 75% de óleo) e extração
30
por solvente orgânico (benzeno, éter etílico e hexano), ou extração com CO2 ou água ou metanol
em estado supercrítico, choque osmótico, extração com enzimas juntamente com aplicação de
ultrassom e micro-ondas (CHEN, 2014) (FRANCO, LÔBO, et al., 2013) (ARAUJO, PAZ, et
al., 2012).
A extração de lipídio por solvente orgânico se dá por difusão das moléculas, podendo
ocorrer por Soxhlet e Método Bligh e Dyer, onde se aplica uma mistura de solvente orgânico,
metanol e clorofórmio, o lipídio desloca-se para a fase do clorofórmio, solvente mais denso, e a
água para a fase álcool (CHEN, 2014) (FRANCO, LÔBO, et al., 2013). A combinação de
prensagem com extração por solvente atinge-se 98% de eficiência na extração do óleo de algas
(ARAUJO, PAZ, et al., 2012).
A extração supercrítica exige equipamento de alta pressão encarecendo o processo. Já a
extração enzimática ocorre ao adicionar enzimas que degradam a parede celular da alga e o
solvente corresponde simplesmente à água, que fraciona o óleo facilmente. A eficiência desse
processo atinge 90%, porém o custo deste método é bem mais elevado que a de extração por
solvente orgânico. O choque osmótico ocorre com a rápida redução da pressão osmótica
causando a ruptura das células e conseqüente liberação do lipídio (OILGAE, 2015) (ARAUJO,
PAZ, et al., 2012).
As técnicas de ultrassom, floculação e fluídos supercríticos caracterizam métodos que a
quantidade de solvente seja reduzida assim como o tempo de extração, fatores importantes a
serem considerados, já que influencia diretamente na viabilidade do processo em escala
comercial e impactos ambientais (ARAUJO, PAZ, et al., 2012).
As demais substâncias residuais separadas do óleo, como proteínas e polissacarídeos,
podem ser reaproveitadas nas indústrias de fármacos, alimentos etc. de forma a aumentar a
viabilização do processo de produção de biocombustível (FRANCO, LÔBO, et al., 2013) l.
v. Síntese de biodíesel e subprodutos
O biodiesel pode ser originado a partir de óleos vegetais, tais como soja, mamona, dendê,
milho, amendoim e até por óleo de frituras. Porém atualmente este combustível pode também ser
produzido a partir de óleos de algas, despertando alto interesse por apresentar alto rendimento
energético comparado com o biodiesel de oleaginosas, aproximadamente trinta vezes maior por
acre de cultivo do grão (FRANCO, LÔBO, et al., 2013).
31
O biodiesel, após a extração de lipídios da biomassa, pode ser sintetizado principalmente
pela transesterificação, de acordo com as características físico-químicas do óleo aplicando base,
ácido ou enzima como catalisador homogêneo ou heterogêneo (FRANCO, LÔBO, et al., 2013).
A transesterificação ocorre quando o triglicerídio reagem com um álcool em excesso,
obtendo-se uma proporção de 1:3, resultando em ésteres mono-alquílicos, que corresponde-se ao
biodiesel e glicerol ou glicerina como subproduto, conforme a Figura 5 (OLIVEIRA,
SCHAFFNER, et al., 2014) :
Figura 5 Equação Estequiométrica da Reação de Transesterificação
O tipo mais comum de catalisador utilizado é uma base, hidróxido de sódio que possui
baixo custo e ainda gera menor emissão de poluente atmosférico por obter combustão completa
do biodiesel, que possui alta composição de oxigênio entre as moléculas (OLIVEIRA,
SCHAFFNER, et al., 2014). Porém, há estudos que mostram que a catálise alcalina influencia
negativamente a qualidade do biodiesel, já que o óleo de microalgas apresenta elevada acidez,
sendo assim a catálise ácida, com a utilização de ácido sulfúrico, mais adequada ao processo
(ARAUJO, PAZ, et al., 2012).
Outro importante componente da reação de transesterificação corresponde-se ao álcool.
Esse reagente pode ser o metanol ou etanol. O primeiro é mais amplamente utilizado por
apresentar baixo custo, porem o último é mais sustentável porem pouco usado devido ao custo
mais elevado (OLIVEIRA, SCHAFFNER, et al., 2014).
O glicerol é um dos subprodutos da reação de transesterificação, que deve ser separado do
biodiesel e que pode ser vendido, assim como os demais resíduos que podem ser usados como
alimentos para animais e também ir para o processo de digestão anaeróbica para obtenção de
biogás, que pode ser usado como fonte de energia. Assim tais usos dos resíduos são maneiras de
integrar o processo e liquidar o custo gerado no processo de biodiesel a partir de algas (CHISTI,
2007).
32
3.5.2. Produção de bioetanol
As algas possuem alta eficiência na reação fotossintética e é capaz de sintetizar e acumular
altas quantidades de carboidrato. Alem disso as células das macroalgas, como as algas marrom,
verde e vermelha não possuem hemicelulose e lignina não sendo necessário pré-tratamento para
obter monômero de glicose, diferentemente das microalgas (CHAUDHARY, PRADHAN e
SONI, 2014).
As algas podem converter 6 % da radiação solar em biomassa, já a cana de açúcar, a mais
eficiente agricultura em termos de energia, converte em torno de 3,5 a 4%. Assim a alga tornou-
se um alvo cientifico para o estudo de produção de biomassa em biocombustivel. Além disso, as
algas não requerem terras cultiváveis para o desenvolvimento podendo ser cultivadas em águas
residuárias que já ocupam uma área que não compete com a agricultura alimentícia
(CHAUDHARY, PRADHAN e SONI, 2014).
a. Seleção de algas
Algumas algas podem produzir mais carboidratos do que lipídios, como por exemplo,
spirulina, porphyridium purpureum. Além disso, essas espécies possuem eficiência na produção
de álcool muito maior que plantas terrestres, conforme a Tabela 5 (CHAUDHARY, PRADHAN
e SONI, 2014):
Tabela 5 Rendimento de obtenção de Bioetanol de acordo com o tipo de Biomassa
Biomassa Rendimento – Etanol (gal/acre) Rendimento Etanol ( L/ha)
Palha de Milho 112-150 1050-1400
Trigo 277 2590
Mandioca 354 3310
Sorgo sacarino 326-435 3050-4070
Milho 370-430 3460-4020
Cana-de-açúcar5 695 6500 Beterraba 536-714 5010-6680
Switch grass 1150 10760
Microalga 5000-15000 46760-140290
Fonte (CHAUDHARY, PRADHAN e SONI, 2014)
5 Valor de rendimento extraído de (BRASKEM, 2015)
33
b. Meio de cultivo
As algas assim como no processo de produção de biodíesel, podem ser cultivadas em lagos
ou fotobiorreatores, posteriormente tem-se a colheita e extração da do amido para ser fermentado,
obtendo-se o álcool que deve ser destilado para se separar das demais substâncias
(CHAUDHARY, PRADHAN e SONI, 2014).
c. Extração de alga e síntese do bioetanol
A extração de carboidrato pode ser mecânica utilizando ferramentas mecânicas como
ultrassom ou por dissolução da parede celular aplicando-se enzimas. Posteriormente o amido é
removido por extração com água ou solvente orgânico. Depois leveduras são adicionadas para
iniciar a fermentação do açúcar para obter o álcool. Finalmente, o liquido é bombeado para um
tanque de destilação. Assim a produção de álcool por alga envolve algas fotossintéticas e
microorganismos anaeróbios (CHAUDHARY, PRADHAN e SONI, 2014).
3.5.3. Produção de biobutanol
O biobutanol é produzido comercialmente ao converte anaerobicamente carboidrato em
acetona, butanol e etanol pela bactéria Clostridium Acetobutylicum (MURRAY, GROOM, et al.,
2013).
Para produzir o biobutanol a partir de alga, os estágios existentes são os mesmos que para
produzir etanol. A diferença consiste que, na fermentação em geral há duas etapas. A primeira
consiste em transformar os açúcares em ácidos orgânicos, como ácido acético, láctico e burítico.
Assim, na segunda etapa da fermentação foca-se no ácido burítico e respectiva conversão em
butanol. A idéia em produzir o biobutanol seria isolar rapidamente este ácido dos demais para
continuar a conversão e assim obter este biocombustivel (HESTEKIN e MCGOWAN, 2011).
3.5.4. Produção de biogás
Após a extração do lipídio da alga, todo o resíduo pode ir para um tanque de digestão
anaeróbia. Essa etapa é uma das formas de obter outra forma de biocombustivel, biogás, e assim
aumentar a viabilidade do processo (MURRAY, GROOM, et al., 2013)
Com a digestão anaeróbia obtém metano e gás carbono. O primeiro gás pode ser queimado
por motores de veículos e o segundo gás pode ser redirecionado para as algas, como fonte de
34
reagente para reação de fotossíntese. O lodo restante da digestão anaeróbia pode ser utilizado
como fertilizantes (MURRAY, GROOM, et al., 2013).
3.5.5. Produção de biohidrogênio
O biohidrogênio pode ser produzido a partir de alga por dois métodos, processo bioquímico
e termoquímico (SHAISHAV, R.N. e SATYENDRA, 2013).
No processo bioquímico, ocorre a produção de molécula de hidrogênio a partir da reação de
fotossíntese, havendo duas possibilidades disso ocorrer (SHAISHAV, R.N. e SATYENDRA,
2013).
A primeira é denominada biofotólise direta, onde a alga dissocia a molécula de água sob luz
solar, conforme a Equação 9 (SHAISHAV, R.N. e SATYENDRA, 2013).
��� + ��� ⇒ 2�� + �� (9)
A segunda maneira de conversão é denominada biofotólise indireta onde ocorre a
conversão de energia solar em energia bioquímica e redução de CO2 em componentes orgânicos
e posterior produção de hidrogênio a partir de água e glicose por microalga e cyanobactéria,
conforme a Equação 10 e 11 (SHAISHAV, R.N. e SATYENDRA, 2013).
12��� + 6��� + ��� ⇒ ������� + 6�� (10)
12��� + ������� + ��� ⇒ 12�� + 6��� (11)
Com a gaseificação e pirólise a biomassa- alga obtém uma mistura de monóxido de carbono
e hidrogênio, syngas, sob calor e baixa pressão na presença de vapor e baixa quantidade de
oxigênio. A biomassa é decomposta pelo calor, vapor e com reações químicas é convertida em
syngas ou gás de sínteses. O CO reage com o a água e obtém se CO2 e O2 (OILGAE, 2015)
4. CONCLUSÃO
Perante as condições ambientais e econômicas atuais correspondentes a poluição
atmosférica e diminuição e encarecimento de combustíveis fósseis, a necessidade de incentivos,
estudos e maior aproveitamento de recursos renováveis se faz necessário.
A biomassa por se tratar de um recurso renovável, possuir alta disponibilidade
geograficamente e absorver dióxido de carbono durante o metabolismo de fotossíntese, se revela
uma matéria-prima de alto potencial como fonte de energia. Atualmente já existem inúmeras
35
técnicas de conversão da biomassa em bioenergia e biocombustíveis, porém algumas se tornam
mais comuns dependendo do país e custo envolvido. Como exemplo tem se a conversão de cana-
de-açúcar em etanol que é uma técnica viável no Brasil, assim como o uso de milho nos Estados
Unidos.
Entretanto, utilizar biomassa de fonte de primeira geração, resulta em uma competição com
a produção de alimentos, além de ocupar vastas áreas para cultivo considerado menos nobre.
Dessa forma, utilizar a alga como fonte de biocombustivel é uma forma de sanar com tais
questões, já que esta é um recurso renovável, não competindo com produção alimentícia, possui
maior produtividade energética que plantas oleaginosas, possui elevada taxa de crescimento e não
demanda grandes áreas de agricultura para cultivo. A alga pode ainda ser uma forma de captura
de dióxido de carbono, geração de oxigênio para atmosfera e tratamento de efluentes.
Porém, atualmente, esta biomassa de terceira geração é viável tecnicamente, mas ainda não
economicamente. Para isso, a produção de biocombustíveis a partir de algas requer pesquisas
para torná-la uma produção viável economicamente e ambientalmente. Algumas ações seriam
transformações genéticas de forma a otimizar a produção de óleos e carboidratos pelas algas em
determinadas condições e maior aproveitamento dos subprodutos gerados.
REFERÊNCIAS
ANEEL. Biomassa- Tecnologias de Aproveitamento. ANEEL , 2011. Disponivel em:
<http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/biomassa/5_3.htm>. Acesso em: 29 março 2015.
ARAUJO, F. P. D. et al. Estudo da Viabilidade de Microalgas para Produção de Biodiesel. VII
Connepi, 2012.
BALAN, V. et al. Lignocellulosic biomass pretreatment using AFEX. Michigan State
University. East Lansing. 2009.
BARROS, T. D. Algas. AGEITEC- Agência Embrapa de Informação Tecnológica, 200?
Disponivel em:
<http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/agroenergia/arvore/CONT000g3369uvl02wx5ok0
r2ma0nprjbujl.html>. Acesso em: 18 Agosto 2015.
36
BIOFUEL. Second Generation Biofuels. Biofuels the fuel of the future, 2010. Disponivel em:
<http://biofuel.org.uk/second-generation-biofuels.html>. Acesso em: 1 maio 2015.
BIOFUEL. Third Generation Biofuel. BIofuels the fuel of the future, 2010. Disponivel em:
<http://biofuel.org.uk/third-generation-biofuels.html>. Acesso em: 1 Maio 2015.
BP. BP Statistical Review June 2014. BP Statistical Review , London, June 2014. 9. Disponivel
em: <http://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/Energy-economics/statistical-review-2014/BP-
statistical-review-of-world-energy-2014-full-report.pdf>. Acesso em: 19 marco 2015.
BRASKEM. O etanol, 2015. Disponivel em: <http://www.braskem.com/site.aspx/Etanol>.
Acesso em: 4 Outubro 2015.
CANAL BIOENERGIA. Microalgas e a produção de biocombustível no futuro. Canal
Bioenergia, 2015. Disponivel em: <http://www.canalbioenergia.com.br/microalgas-o-
biocombustivel-do-futuro/>. Acesso em: 16 Agosto 2015.
CHAUDHARY, L.; PRADHAN, P.; SONI, N. Algae as a Feedstock for Bioethanol Production:
New Entrance in Biofuel World. International Journal of Chem Tech Research, 6, 2014.
CHEMMÉS, C. S. et al. ESTUDO DE MÉTODOS FÍSICO-QUÍMICOS NO PRÉ-
TRATAMENTO DE RESÍDUOS LIGNOCELULÓSICOS PARA PRODUÇ ÃO DE
ETANOL DE SEGUNDA GERAÇÃO . UNIFACS. [S.l.]. 2013.
CHEN, R. Algal Cultivation and Harvesting. Michigan State University. East Lansing. 2014.
CHISTI, Y. Biodiesel from microalgae beats bioethanol. School of Engineering, Massey
University. Palmerston North, New Zealand. 2007.
DRAGONE, G.; FERNANDES, B.; VICENTE, A. A. Third generation biofuels from
microalgae. Current Research, Technology and Education Topics in Applied Microbiology
and Microbial Biotechnology, Braga,Portugal, 2010.
FARINAS, C. S. A Parede Celular Vegetal E As Enzimas Envolvidas na sua degradação.
Embrapa. São Carlos. 2011.
37
FILHO, A. D. C. A. Aspectos Tecnológicos das Fontes de Energia Renováveis. ANEEL.
Cartagena de Indias, Colombia. 2009.
FOLHA ONLINE. O Primeiro Choque do Petróleo em 1973. Folha On Line, 2000. Disponivel
em: <http://www1.folha.uol.com.br/folha/dinheiro/petroleo_choque1.shtml>. Acesso em: 1 maio
2015.
FRANCO, A. L. C. et al. Biodiesel de microalgas: avanços e desafios. Química Nova, São
Paulo, v. 36, 2013. ISSN ISSN 0100-4042.
FREITAS, T. Brasil começa a produzir etanol de segunda geração. Folha Uol, 2014. Disponivel
em: <http://www1.folha.uol.com.br/mercado/2014/09/1521775-brasil-comeca-a-produzir-etanol-
de-segunda-geracao.shtml>. Acesso em: 7 Junho 2015.
GUIMARAES, M. Butanol Inesperado. Pesquisa Fapesp, p. 55, julho 2011.
HESTEKIN, J.; MCGOWAN, M. Researchers Convert Algae to Butanol, 11 Março 2011.
Disponivel em: <http://news.uark.edu/articles/15603/researchers-convert-algae-to-butanol>.
Acesso em: 9 Setembro 2015.
HODGE, D. Plant Chemistry. Michigan State University. East Lansing. 2014.
IEA. CO2 Emissions from Fuel Combustion Highlights. IEA-International Energy Agency.
Paris. 2013.
IPCC. Transport and it infrastracture. IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change,
2007. Disponivel em: <http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg3/ar4-wg3-
chapter5.pdf>. Acesso em: 29 abril 2015.
IPEA. Petroleo:da crise aos carros flex. IPEA , 2010. Disponivel em:
<http://desafios.ipea.gov.br/index.php?option=com_content&view=article&id=2321:catid=28&It
emid=23>. Acesso em: 25 abril 2015.
J. F. RECALCATTI, T. R. S. B. CULTIVO E EXTRAÇÃO POR FLUIDO SUPERCRÍTICO
DO ÓLEO DA MICROALGA Chlamydomonas reinhardtii PARA A SÍNTESE DE
38
ÉSTERES. II Simpósio de Bioenergia e Biocombustíveis do Mercosul. Universidade Estadual
do Oeste do Paraná: [s.n.]. 2014.
KOHLHEPP, G. Análise da situação da produção de etanol e biodiesel no Brasil. Scielo, 2010.
Disponivel em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-
40142010000100017>. Acesso em: abril 25 2015.
LARSON, E. D. Biofuel Production Technologies: Status and Prospects. Princeton
Environmental Institute. Geneva. 2007.
LEITE, R. C. D. C.; LEAL, M. R. L. V. Biocombustível no Brasil. Embrapa. [S.l.]. 2007.
LEMES, J. F.; SOUZA, A. C. C. D. Análise Preliminar do Uso do Biobutanol como combustível
veicular. ENEPEX- Encontro de Ensino Pesquisa e Extensão, 2013.
MARTINS, O. S. Aproveitamento de Biomassa para geração de energia elétrica. Centro
Nacional de Referência em Biomassa- CENBIO. Brasilia. 2004.
MCTI. Brasil investe na pesquisa de biodiesel a partir de microalgas. Ministério da Ciência,
Tecnologia e Inovação, 2014. Disponivel em:
<http://www.mcti.gov.br/visualizar;jsessionid=2553326306E97AED32DAB464759FA6AA?p_p
_id=101&p_p_lifecycle=0&p_p_state=maximized&_101_struts_action=%2Fasset_publisher%2F
view_content&_101_assetEntryId=185649&_101_type=content&_101_urlTitle=brasil-investe-
na-pe>. Acesso em: 15 Agosto 2015.
MCTI. Embrapa avalia o cultivo de microalgas em vinhaça. MCTI , 2015. Disponivel em:
<http://www.mcti.gov.br/visualizar?p_p_id=101&p_p_lifecycle=0&p_p_state=maximized&p_p_
mode=view&_101_urlTitle=embrapa-avalia-o-cultivo-de-microalgas-em-
vinhaca&_101_struts_action=%2Fasset_publisher%2Fview_content&_101_type=content&_101_
assetEntryId=194170>. Acesso em: 17 agosto 2015.
MEIJDEN, C. M. V. D. et al. Production of bio-methane from wood. ECN-Energy Research
Centre of The Netherlands. [S.l.]. 2009.
39
MURRAY, S. et al. BioMara Porject Processing Technology Review. Queen’s University
Belfast. [S.l.]. 2013.
NANOU, P. Biomass Gasification for the Production of Methane. University of Twente.
Netherlands. 2013.
NASCIMENTO, C. A. O.; MORO, L. F. L. Petróleo: energia do presente, matéria-prima do
futuro? Revista USP, São Paulo, mar/maio 2011. Disponivel em:
<http://rusp.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-
99892011000200007&lng=pt&nrm=iso>. Acesso em: 10 abril 2015.
OILGAE. Algae Oil Extraction. Oilgae, 2015. Disponivel em:
<http://www.oilgae.com/algae/oil/extract/extract.html>. Acesso em: 30 Agosto 2015.
OILGAE. http://www.oilgae.com/algae/pro/hyd/pro/pro.html. Oilgae, 2015. Disponivel em:
<http://www.oilgae.com/algae/pro/hyd/pro/bw/bw.html>. Acesso em: 12 setembro 2015.
OLIVEIRA, C. D. J. D. et al. PRODUÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DAS ALGAS: UMA
REVISÃO. Journal of Agronomic Sciences, Umuarama, v. 3, p. 202-221, 2014.
PEIXOTO, G. Sistema Fermentativo de duas Fases para Produção de Hidrogênio e Metano
a partir de esgoto Sanitário combinado com águas residuárias industriais. Universidade de
Sao Paulo- Escola de Engenharia de Sao Carlos. São Carlos. 2011.
PEQUENO, M. A. G. et al. Avaliação do potencial do óleo da microalga cultivada chlorella sp
por cromatografia gasosa. Revista Revista , Paraíba, v. v.57, Fevereiro 2012.
PETROBRAS. Conheça os derivados do petróleo que fazem parte do cotidiano. Petrobras, 2014.
Disponivel em: <http://www.petrobras.com.br/fatos-e-dados/conheca-os-derivados-do-petroleo-
que-fazem-parte-do-cotidiano.htm>. Acesso em: 10 marco 2015.
RESEARCH RECAP. World Market for Biofuels Expected to Double. Seeking Alpha, 2008.
Disponivel em: <http://seekingalpha.com/article/76991-world-market-for-biofuels-expected-to-
double>. Acesso em: 1 maio 2015.
40
SAFFRON, C. Biomass Gasification. Michigan State University. East Lansing. 2014.
SAFFRON, C. Biomass Pyrolysis. Michigan State University. East Lansing. 2014.
SHAISHAV, S.; R.N., S.; SATYENDRA, T. Biohydrogen from Algae: Fuel of the Future.
International Research Journal of Environment Sciences, Indore,India, Abril 2013.
SIMS, R. et al. From 1st to 2nd Generation Biofuel Technologies. IEA Bioenergy. France.
2008.
SORDI, A. et al. Gaseificação de biomassa e célula a combustível: sistema com célula tipo
PEMFC. In Proceedings of the 6. Encontro de Energia no Meio Rural, Campinas, 4 Outubro
2006.
SUN GRANT BIOWEB. Sun Grant BioWeb Biofuel. Sun Grant BioWeb an online resource
for bioenergy and bioproducts, 2007. Disponivel em:
<http://bioweb.sungrant.org/Glossary/B/Biofuels.htm>. Acesso em: 21 abril 2015.
TOMÉ, J. Pré-tratamento da Biomassa. BiorrefinariaEdu , 2013. Disponivel em:
<http://www.biorrefinariaedu.com/e2g/pre-tratamento-da-biomassa/>. Acesso em: 7 junho 2015.
U.S DEPARTMENT OF ENERGY. Methanol from Biomass. NREL-National Renewable
Energy laboratory, Golden, January 1995.
UDOP. A História da Cana-de-açúcar - Da Antiguidade aos Dias Atuais. União dos Produtores
de Bioenergia, 2012. Disponivel em:
<http://www.udop.com.br/index.php?item=noticias&cod=993>. Acesso em: 7 junho 2015.