Biofixação de CO2 através do Cultivo de Microalgas como estratégia de captura e conversão de carbono em biocombustíveis e bioprodutos
microalga, biofixação de CO2, gases de efeito estufa, biomassa.
O crescente aumento nas concentrações de CO2 da atmosfera devido as ações humanas tem levado a busca por formas alternativas de captura de CO2, incluindo microrganismos, como microalgas. Diversos autores estudam o efeito da concentração de dióxido de carbono no crescimento de microalgas, e até mesmo utilizando CO2 residual de indústrias, como a de cimento, que é responsável por mais de 6% das emissões globais de CO2. Esse trabalho estuda o efeito de diversas concentrações de CO2 (0,04%, 5%, 10%, e 15%) no cultivo de duas cepas de microalgas: Chlorella vulgaris e Spirullina platensis, para avaliação de suas capacidades de biofixação de CO2, possíveis bioprodutos de alto valor agregado, e escalonamento do sistema. As microalgas foram caracterizadas por análise imediata (teor de cinzas, umidade, voláteis e carbono fixo), análise elementar (CHNO), análise termogravimétrica (TGA), FRX das cinzas, teor de lipídeos, teor de proteínas, e pirólise analítica convencional e catalítica. Além disso, durante o cultivo, foram coletados dados de massa seca e pH diariamente. Os resultados mostram que ambas as microalgas atingiram um maior rendimento na concentração de 10% CO2 (v/v), de 1,41g L-1 para a Chlorella e 3,17 g L-1 para a Spirulina. Apesar de uma grande quantidade de cinzas devido ao método de floculação, a Chlorella se mostrou maior potencial para a produção de biocombustíveis devido ao seu alto teor de lipídeos (21.7%) quando comparado a Spirulina (11.2%). A pirólise convencional apontou uma alta quantidade de compostos oxigenados (>25%) e nitrogenados (>20%) para ambas as microalgas, que foram convertidos majoritariamente (mais de 90%) em compostos aromáticos e hidrocarbonetos após utilização do catalisador HZSM-5 no processo de conversão termoquímica. A análise do escalonamento do sistema para fotobiorreatores (80L) se mostrou economicamente viável com a utilização de uma fonte externa de CO2, sendo possível obter um sistema autossuficiente considerando apenas o preço de venda da microalga bruta.