PIRÓLISE DE MICROALGAS DO TIPO Desmodesmus sp PRÉ-TRATADA E CATALISADA POR Co/γ-Al₂O₃ E Mo/γ-Al₂O₃ PARA PRODUÇÃO DE BIOPRODUTOS
Microalga, Acetilação, Mo/-Al 2 O 3 , Co/-Al 2 O 3 , Pirólise, Hidrocarbonetos renováveis, Transição Energética.
A crescente demanda por alternativas energéticas sustentáveis tem
impulsionado o desenvolvimento de rotas termoquímicas para a conversão de
biomassa. Neste trabalho, investigou-se a pirólise da microalga Desmodesmus sp.
pré-tratada com acetilação, na presença de catalisadores Mo/γ-Al₂O₃ e Co/γ-Al₂O₃,
avaliando a influência do metal ativo e da temperatura na distribuição e
seletividade dos produtos formados. A microalga foi caracterizada por
espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e
análise termogravimétrica (TGA/DTG). A acetilação, realizada três vezes, mostrou-
se ser eficaz para uma biomassa propícia à pirólise, com baixo teor de umidade
(6,60%) e de cinzas (7,72%) e aumento no teor de lípidos (49,56%). Os metais
molibdênio e cobalto foram impregnados na γ-Al₂O₃ por meio da técnica de
impregnação úmida em uma porcentagem de 10% e caracterizados por
Difratometria de raio-x (DRX), espectroscopia na região do infravermelho por
transformada de Fourier (FTIR), acidez por dessorção e termodessorção de n-
butilamina e microscopia eletrônica de varredura acoplada ao espectrômetro de
energia dispersiva (MEV/EDS). A impregnação dos metais foi efetiva, sem
alteração na estrutura da γ-Al₂O₃, com porcentagem de metais próximo ao valor
objetivado de 12,45% para o Mo e 11,21% para o Co. A inserção do metal Mo
possibilitou controle de acidez favorável às reações de pirólise, com acidez total
de 0,73 mmol/g. Os ensaios de pirólise, conduzidos a 300 °C e 500 °C, com e sem
catalisadores, e analisados por Py-GC/MS, demonstraram que a mudança isolada
de temperatura não afeta os produtos obtidos. Por outro lado, a presença dos
catalisadores alterou significativamente a composição dos produtos. A melhor
resposta ocorreu na combinação do catalisador Mo/γ-Al₂O₃ em 500 °C com alta
seletividade em ácido propanóico, 2-hidroxi-2-metil, éster metílico, contabilizando
uma concentração de 81,61%. A ação desnitrogenante foi verificada reduzindo
totalmente a concentração contra 30,79% da pirólise térmica. Independente da
temperatura e catalisador aplicado a fração hidrocarbônica predominante foi a
da gasolina, tendo destaque o ensaio MAcMo500 com 99,28% desta fração,
seguido do ensaio MAcCo300 (76,77%). Os resultados evidenciam o potencial
aplicável da microalga Desmodesmus sp. em biorrefinarias voltadas à produção de
combustíveis avançados e insumos químicos de valor agregado.
A crescente demanda por alternativas energéticas sustentáveis temimpulsionado o desenvolvimento de rotas termoquímicas para a conversão debiomassa. Neste trabalho, investigou-se a pirólise da microalga Desmodesmus sp.pré-tratada com acetilação, na presença de catalisadores Mo/γ-Al₂O₃ e Co/γ-Al₂O₃,avaliando a influência do metal ativo e da temperatura na distribuição eseletividade dos produtos formados. A microalga foi caracterizada porespectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) eanálise termogravimétrica (TGA/DTG). A acetilação, realizada três vezes, mostrou-se ser eficaz para uma biomassa propícia à pirólise, com baixo teor de umidade(6,60%) e de cinzas (7,72%) e aumento no teor de lípidos (49,56%). Os metaismolibdênio e cobalto foram impregnados na γ-Al₂O₃ por meio da técnica deimpregnação úmida em uma porcentagem de 10% e caracterizados porDifratometria de raio-x (DRX), espectroscopia na região do infravermelho portransformada de Fourier (FTIR), acidez por dessorção e termodessorção de n-butilamina e microscopia eletrônica de varredura acoplada ao espectrômetro deenergia dispersiva (MEV/EDS). A impregnação dos metais foi efetiva, semalteração na estrutura da γ-Al₂O₃, com porcentagem de metais próximo ao valorobjetivado de 12,45% para o Mo e 11,21% para o Co. A inserção do metal Mopossibilitou controle de acidez favorável às reações de pirólise, com acidez totalde 0,73 mmol/g. Os ensaios de pirólise, conduzidos a 300 °C e 500 °C, com e semcatalisadores, e analisados por Py-GC/MS, demonstraram que a mudança isoladade temperatura não afeta os produtos obtidos. Por outro lado, a presença doscatalisadores alterou significativamente a composição dos produtos. A melhorresposta ocorreu na combinação do catalisador Mo/γ-Al₂O₃ em 500 °C com altaseletividade em ácido propanóico, 2-hidroxi-2-metil, éster metílico, contabilizando
uma concentração de 81,61%. A ação desnitrogenante foi verificada reduzindototalmente a concentração contra 30,79% da pirólise térmica. Independente datemperatura e catalisador aplicado a fração hidrocarbônica predominante foi ada gasolina, tendo destaque o ensaio MAcMo500 com 99,28% desta fração,seguido do ensaio MAcCo300 (76,77%). Os resultados evidenciam o potencialaplicável da microalga Desmodesmus sp. em biorrefinarias voltadas à produção decombustíveis avançados e insumos químicos de valor agregado.