Claeff Engenharia e Produtos Químicos

Cultivo de Microalgas

"Algas e microalgas são plantas aquáticas que vivem em águas do mar, doce ou salobra, abundantes em grande parte da Região Nordeste do Brasil, que efetuam a fotossíntese e capturam o CO2 da atmosfera, consumindo sais minerais das águas e gerando material orgânico."

Cultivo de Microalgas

Aspectos Gerais

Algas e microalgas são plantas aquáticas que vivem em águas do mar, doce ou salobra, abundantes em grande parte da Região Nordeste do Brasil, que efetuam a fotossíntese e capturam o CO2 da atmosfera, consumindo sais minerais das águas e gerando material orgânico. Delas são extraídos óleos essenciais para as indústrias de alimentos, fármacos e cosméticos, deixando ainda um subproduto orgânico para, em um biodigestor, gerar biogás, uma mistura de CO2 e CH4.

As microalgas consomem CO2 (fonte de carbono) e possuem em média 22% deste em sua composição, sendo que para cada quilo de microalgas vivas cultivadas, é absorvido aproximadamente 0,8 Kg de CO2, liberando 0,6 Kg de O2 para a atmosfera. De 30% a 80% da massa viva se transforma em óleos que, dependendo do tipo de alga, podem ser separados os ativos de maior valor agregado.

Para entendimento dos números, significa que em um hectare de plantio de microalgas teremos uma produção média de 5,5 ton/mês de microalgas secas, gerando 2,5 ton de óleos especiais considerando algas com 40% de óleo. No entanto, pode chegar até a 80%, absorvendo 4,4 ton de CO2 com liberação de 3,3 ton de oxigênio à atmosfera, que produz 3,3 ton de material orgânico.

No biodigestor, caso não seja utilizado para ração animal, isto gera 3,0 ton de adubos orgânicos e 50 Kg de CO2 e 80 Nm³ de gás CH4. Usamos aqui os menores números, concluindo-se que existe muito espaço para o desenvolvimento do processo.

Mercado

Muitos óleos de algas e microalgas encontram alto preço no mercado nacional e internacional, como é o caso do betacaroteno, com alto poder antioxidante, vitamina B-12 e muitos outros.

O cultivo de microalgas é largamente estudado fora do Brasil. Existem plantas de produção de óleo processando biodiesel na Argentina (Patagônia), EUA, Israel, Austrália, entre outros.

Algumas universidades brasileiras têm desenvolvido pesquisas nessa área, mas, até então, não há cultivo de forma industrial em pleno semi-árido.

Várias pesquisas apontam que áreas de doze a cinquenta vezes menores são necessárias no cultivo de microalgas para produção de óleo, se comparadas à produção de mamona. Somente o seu investimento inicial é maior, considerando-se a preparação do criadouro. Porém, quando se considera o sequestro de carbono, o processo passa a ser viável.

Existem centenas de microalgas que podem ser cultivadas em abundantes águas salobras do sertão e, de cada espécie serem extraídos diferentes ingredientes de alto valor agregado. Algumas são constituídas de até 80% de óleo em sua massa corpórea que, se para o mercado não tenham alto valor agregado, cabem ser inclusas na cadeia produtiva do biodiesel, onde desenvolvemos a espécie adaptada à região e o processo de extração apropriado para a mesma.

O que desenvolvemos – PP Bio

A união dos sistemas de cultivo de microalgas, biodigestor, torre de separação de gases e sistema de extração de óleos, descrita em nosso processo com a geração de vários produtos adaptados à realidade do semi-árido, é o foco do PP Bio.

A aplicação deste conhecimento no projeto gera a operacionalidade de uma nova cadeia produtiva, anulando problemas ambientais, sociais e de energia.

No processo, encontramos a viabilidade de obter uma cadeia produtiva voltada para o sertão nordestino, com cultivo de uma microalga adaptada à região, com vistas a produzir insumos úteis às indústrias de alimentos, de cosméticos e outros, com a absorção de CO2 de alguma fonte de geração deste gás. Neste caso, é usado um biodigestor na produção de gás natural para a geração de energia limpa ou na produção de gás veicular.

A fonte do material orgânico poderá ser múltipla, incluindo caules e folhas da planta da mamona, viabilizando o custo da produção de biodiesel através destas fontes. São usados também rejeitos da indústria de alimentos ou restos de esgoto tratado.

O projeto visa favorecer os caminhos para uma melhor técnica que venha a viabilizar economicamente os processos das empresas e de municípios, apontando para uma nova cadeia produtiva, considerando insumos abundantes na Região Nordeste como a terra, a água salobra e a luz solar.

Os pontos críticos da viabilização deste processo como fonte de riqueza, passam pelo desenvolvimento de espécies de microalgas adaptadas à realidade da Região Nordeste, onde se descubram os processos de controle bacteriológicos para um ótimo crescimento e viabilidade econômica.

O PP Bio concentra sua atenção na formação de um berçário de microalgas no município de Paudalho – PE, onde é feita a pesquisa para o conhecimento cada vez mais aprofundado em escala semilaboratorial, obtendo dados para o projeto piloto a ser desenvolvido no sertão.

O projeto está dividindo em duas fases: uma chamada de incubadoras de microalgas, com duração de dezoito meses e, uma segunda fase, para a implantação do projeto piloto.  Dentro deste processo desenvolvemos a energia solar como alternativa energética para aquecimento de processo de extração de óleos provenientes de microalgas.

 

Premiação

Prêmio FINEP 2009

O diretor-presidente da Claeff, Eng. Cláudio Truchlaeff, foi o vencedor do Prêmio FINEP de 2009, Região Nordeste, na categoria Inventor Inovador.

Claudio, que concorreu à premiação com o projeto Oxi Bio, teve o reconhecimento do meio científico-acadêmico nacional. saiba mais

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