A busca por fontes de energia sustentáveis tem levado a uma análise mais aprofundada das possibilidades oferecidas pela bioenergia. No contexto atual, em que a transição para fontes renováveis é de extrema importância, as algas surgem como uma opção inovadora na produção sustentável de energia.
As algas (macro e microalgas) têm ganhado muito interesse na produção de biocombustível devido à fácil obtenção de biomassa e ao seu alto teor de lipídeos. A biomassa de algas pode ser utilizada para gerar alguns tipos de biocombustíveis renováveis, por exemplo o biodiesel e o bioetanol. Além disso, pesquisas recentes destacam o papel inovador das algas na geração de energia solar.
Biodiesel
O biodiesel pode ser produzido a partir de diferentes fontes, como óleos vegetais (soja, palma, girassol, entre outros), gordura animal e pelo reuso de óleo (proveniente de fritura). No entanto, a procura por novas fontes para a produção de biocombustíveis nos leva às microalgas.
Estudos recentes indicam que o biodiesel pode ser obtido a partir de microalgas, devido à facilidade de seu cultivo, quantidade intracelular de lipídios, duplicação da biomassa em um curto período de tempo, entre outras características. Neste sentido, é de grande interesse a aplicação de microalgas como fonte alternativa para a produção de biodiesel.
O processo de produção de biodiesel a partir de microalgas inicia-se com a coleta de água salinizada, seguida pelo cultivo controlado em laboratório. As microalgas são levadas a um tanque para reprodução, priorizando aquelas com rápido crescimento e alto teor de lipídeos. Após alguns dias, as algas são secas, embaladas e introduzidas em um reator para extração do óleo e transformação em biodiesel por reações químicas. As análises de rendimentos mostram que são necessários cerca de cinco quilos de microalgas para produzir um litro de biodiesel.
Bioetanol
As algas, especialmente as macroalgas das espécies Sargassum, Glacilaria, Prymnesium parvum e Euglena gracilis, apresentam potencial para a produção de bioetanol devido à sua riqueza em polissacarídeos, como amido e celulose, e à sua parede celular fina.
O processo de produção de bioetanol a partir de algas segue uma série de etapas. Inicialmente, as espécies mencionadas são cultivadas utilizando técnicas de aquacultura. Posteriormente, ocorre a colheita, seguida pela decomposição das algas, resultando na quebra das paredes celulares e liberação dos polissacarídeos. A próxima etapa envolve a sacarificação do amido, preparando-o para o estágio final.
Na última fase, micro-organismos como leveduras e bactérias, são empregados para realizar a fermentação da biomassa decomposta. Este processo resulta na produção de etanol, que é então separado do restante da solução.
Algas em painéis solares
Uma empresa mexicana (Greenfluidics), propôs uma abordagem inovadora para energia sustentável por meio de biopainéis solares ecológicos. Esses painéis utilizam algas para capturar dióxido de carbono (CO2) do ar, gerando biomassa que pode ser aproveitada como combustível ou fertilizante. Além de sua aplicação em edifícios, esses painéis também são capazes de capturar calor, contribuindo para a redução da temperatura interna.
Os painéis coletam CO2 do ar e o borbulham em água contendo algas específicas para realizar a fotossíntese. Esse processo retém o carbono e libera oxigênio de volta ao ar. O diferencial nesse abordagem reside no uso de nanofluidos, compostos por partículas recicláveis de carbono, adicionados à água. Essa mistura aumenta a condutividade térmica do líquido, permitindo a conversão do calor em eletricidade. Esse calor, proveniente da exposição solar, não apenas é utilizado para aquecimento, mas também como fonte de eletricidade.
Desafios e Caminhos Promissores
Embora promissora, a exploração da bioenergia a partir de algas enfrenta desafios técnicos e econômicos. A otimização de processos de cultivo e a melhoria da eficiência na extração de biocombustíveis são áreas que exigem atenção contínua. No entanto, ao superar esses desafios, abre-se um horizonte de oportunidades para uma matriz energética mais sustentável e diversificada.
Por fim, é importante ressaltar que a pesquisa e desenvolvimento de tecnologias inovadoras desempenham um importante papel na maximização do potencial das algas na produção de bioenergia.
Conteúdo e redação por:
Mariana Soares
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