Biocombustíveis a partir de algas: Inovação e adaptação climática

As mudanças climáticas têm provocado transformações significativas no planeta. Muitas delas prejudicam a viabilidade humana na Terra. Destacam-se a redução das chuvas, o aumento da temperatura ambiente e a perda de inúmeras espécies da fauna e da flora que beneficiam o homem. Além disso, a possibilidade de esgotamento das reservas de petróleo somado ao efeito estufa, têm gerado crescente preocupação em relação ao futuro da matriz energética mundial. Dessa forma, é urgente a busca por fontes alternativas de energia que sejam renováveis e que causem menos impactos ambientais.

Nesse contexto, os biocombustíveis ganham destaque por serem fontes de energia renovável de origem biológica, obtidas a partir da biomassa de organismos vivos. Esses combustíveis podem ser produzidos por meio da queima ou da transformação de materiais orgânicos, como plantas e microrganismos. Estas apresentam um grande potencial para reduzir a dependência dos combustíveis
fósseis. Entre os principais exemplos de biocombustíveis estão o biodiesel, o etanol, o metano, o bio-óleo e o hidrogênio.

Nos últimos anos, a utilização de microalgas para a produção de biocombustíveis tem se mostrado uma alternativa especialmente promissora. Diferentemente de culturas agrícolas tradicionais, como soja e milho, as microalgas não competem com a produção de alimentos, o que representa uma vantagem significativa. Esses organismos apresentam rápido crescimento, elevada
capacidade de produzir e armazenar óleo, e demandam menores áreas além de volumes de água para o cultivo. As algas tem outras vantagens estratégicas pois são biodegradáveis, não contém enxofre e retiram o dióxido de carbono (gás carbônico) da atmosfera.

As microalgas são organismos fotossintetizantes que vivem, predominantemente, em ambientes aquáticos. Assim como as plantas, utilizam a luz solar para realizar a fotossíntese, convertendo energia luminosa em energia química. Sua biomassa é rica em lipídios, carboidratos, proteínas, vitaminas e outros compostos, o que as torna uma matéria-prima valiosa para biorefinarias
(instalações para produzir energia, combustíveis, produtos químicos e materiais, de forma semelhante a uma refinaria de petróleo), nas quais diversos produtos podem ser obtidos a partir de um mesmo organismo. Em condições adequadas de cultivo, as microalgas podem apresentar crescimento extremamente rápido, sendo capazes de duplicar sua biomassa em cerca de 24 horas.

Após a etapa de cultivo, a produção de biocombustíveis a partir de microalgas envolve processos específicos, como a colheita e a extração do óleo. A colheita consiste em concentrar a biomassa presente na água até a formação de uma pasta mais espessa. Esse processo é desafiador devido ao tamanho microscópico das microalgas, sendo o método escolhido dependente de características como o tamanho, as propriedades físicas e a linhagem da alga (DIOGO, 2012).

Em seguida, realiza-se a extração do óleo, etapa essencial para a produção do biodiesel. Um dos métodos mais utilizados é a prensagem, semelhante à extração do azeite, na qual parte do óleo é retirada diretamente da biomassa. Para aumentar o rendimento, esse processo pode ser associado ao uso de solventes, como o hexano, que permite a extração de quase todo o óleo presente nas algas.

Após a extração, o óleo obtido passa por um processo denominado transesterificação, no qual reage com um álcool, geralmente o metanol, na presença de um catalisador. Como resultado dessa reação, forma-se o biodiesel, juntamente com um subproduto chamado glicerol. Após a separação do glicerol, obtém-se o biocombustível de algas pronto para uso, evidenciando o potencial das microalgas como uma alternativa sustentável para a produção de energia renovável (NEWMAN, 2010).

Atualmente o maior desafio para obter o biocombustível de algas é seu custo de produção. Tal dificuldade só será superada através da inovação tecnológica a ser alcançada pela pesquisa científica. As algas marinhas se posicionam como uma fonte de energia renovável e sustentável, com enorme capacidade de descarbonizar diversos setores do transporte terrestre, naval e aéreo.

Nesse contexto, investir em fontes renováveis como os biocombustíveis de microalgas representa não apenas um avanço tecnológico, mas também um compromisso com a preservação ambiental e com a construção de um futuro energético mais sustentável.

Escrito por Mariana Rangel Conti Rolim

Referências:

SILVA, Jenifer Cristina dos Santos. Uso de microalgas para obtenção de biocombustíveis e potenciais aplicações. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia do Mar) – Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2022.

MORAES, Gisely Souza Campos; SILVA, Messias Borges; MACHADO, Marcela Aparecida Guerreiro et al. Produção de biodiesel a partir das microalgas: revisão. International Journal of Scientific Management and Tourism, Curitiba.

GIANFELICE, Tayla Nayara; RODRIGUES, Mateus Felipe; SILVA, Poliana Martins; MIKALOUSKI, Udson. O biocombustível das algas. OTA, Ana Carolina Mayumi. Revisão sistemática da literatura do potencial de aplicação biotecnológica das algas. 2021.