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Com aumento do interesse em biodiesel como uma alternativa ao petróleo, muitos vem olhando para a possibilidade de produçao de cultura de oleaginosas como uma soluçao. Existem dois problemas com essa abordagem: (1) cultivar mais oleaginosas iria redirecionar as culturas alimentares para abastecer o mercado em expansao; (2) oleaginosas tradicionais nao sao as maiores produtoras de óleo. Microalgas tem o maior potencial de produçao de energia quando se compara com culturas de clima temperado (podendo chegar a 40 vezes mais óleo).
Algas contem carboidratos, gorduras e proteias. Algumas microalgas contem mais de 60% de gordura. Uma vez que essa gordura é colhida – 70% desse óleo pode ser obtido por prensagem- o restante pode ser usado como alimentaçao animal ou processada para produçao de etanol.
Algas diferentes
A escolha da espécie correta para a sua regiao nao é uma tarefa fácil. Em termos simples, Algas absorvem o dióxido de carbono e os nutrientes encontrados na água e produzem óleo em forma de biomassa, e ao mesmo tempo, eles produzem oxigenio. As Algas nao se reproduzem sexualmente, mas se dividem em duas células. Crescem mais e dividem novamente.
Deveríamos optar por um tipo de algas que acumulam um grande quantidade de óleo.
Uma determinaçao da espécie de uma alga também tem a ver com a própria localizaçao, clima, o acesso a nutrientes orgânicos e outros fatores. A primeira consideraçao é espécie de água salgada, ou água doce.
O Botryococcus braunii tem células com dimensoes de 15 a 20 micrómetros e uma forma oval e formam colônias em estrela moldada. Este espécie tem grande potencial de produçao de óleos. B. braunii podem atingir uma quota de 80% de óleo seco em sua massa corporal. Sob estresse isso reduzirá para 31%.
O B. braunii se desenvolve melhor em temperaturas entre os 22 e 25°C, uma intensidade de luz de 60 W / M 2, no período de 12 horas por dia, e uma salinidade de 0,15 molar NaCl.
Assim como todas as outras algas B. braunii necessidades minerais como nitrato e fosfato. Natural água do mar contém todos desses nutrientes e nao tem necessidade de complementos. O B. braunii pode sobreviver em más condiçoes.
B. braunii tem um grande potencial para alga-cultura por que produz hidrocarbonetos, que podem ser convertidos quimicamente em combustíveis. A grande maioria destes hidrocarbonetos sao chamados óleos botryococcenes.
Transesterificaçao nao pode ser utilizada para fazer biodiesel a partir de botryococcenes. Botryococcenes sao óleos de origem vegetal quimicamente muito diferente dos óleos vegetais. A falta do livre átomo de oxigenio nao permite uso de processo de transesterificaçao no produçao de biodiesel. Botryococcenes pode ser utilizada como matéria-prima no processo de craqueamento em uma usina. Botryococcenes podem produzir gasolina, querosene e gás.
Os dois C36H62 listados sao para isômeros diferentes.
Phaeodactylum tricornutum é uma diatomácea. É a única espécie do genero Phaeodactylum. Diatomáceas sao algas unicelulares que segregam esqueleto feito de sílica. Tem grande funçao no ecossistema marinho, circulando minerais como sílica e fixando carbono. Elas podem ser encontradas tanto em água doce e de ambientes marinhos. P. tricornutum existe em tres diferentes formas morfológicas: oval, fusiformes, e triradiate. Diatomácea é fácil cultivar e podem ser transformada geneticamente. Elas tem um tamanho pequeno de genoma cerca de 30 Mb.
Pleurochrysis carterae é uma alga unicelular que tem a habilidade de calcificar um endoesqueleto. Eles produzem escalas calcificadas conhecidas como cocolitos, que sao depositadas na superfície da célula resultando na formaçao de uma cocoesfera. P. carterae produz heterocolitos que sao compostos de cristais de varias formas e tamanhos.
Prymnesium parvum Prymnesium parvum é uma alga dourada que produz uma toxina e é normalmente encontrada suspendida na coluna de água. Foi identificada pela primeira vez na América do Norte em 1985 e nao se sabe se ela foi introduzida. A toxina leva a morte os peixes e parece ter pouco efeito sobre o gado ou humanos.
P. parvum cresce em um intervalo de salinidade 0,1% -10%. A faixa de temperatura que permite a sobrevivencia de P. parvum situa-se entre os 2 e os 30°C. O crescimento diminui em pH menor de 5,8. O organismo prefere ambientes altamente luminoso, mas o crescimento pode ser inibido pela luz excessiva. O organismo é capaz de crescer no escuro, na presença de glicerol e bactérias, especialmente quando o fosfato é limitando.
P. parvum pode usar uma grande variedade de fontes de nitrogenio, incluindo amónia, nitratos, aminoácidos (quais aparentemente depende do pH), creatina, mas é incapaz de usar uréia.
Tetraselmis é um genero de fitoplâncton. Tem grande teor de lipídios, e estimula a alimentaçao natural em organismos marinhos utilizando aminoácidos. Tetraselmis é verde, móvel e geralmente mede 10 µm de comprimento x 14 µm de largura.
As especies listadas abaixo estao sendo estudadas em relaçao a sustentabilidade e teor de óleo em vários pontos do mundo:
Neochloris oleoabundans éuma microalga pertencente a classe Clorophyceae
Scenedesmus dimorphus é uma alga unicellular da classed as Chlorophyceae. Enquanto esta especie é a preferida para produçao de óleo para biodiesel, um grande problema com esta alga é a formaçao de sedimento caso nao seja mantida em agitaçao.
Euglena gracilis Phaeodactylum tricornutum Pleurochrysiscarteraeé uma alga unicelular formadora de cocos que forma um esqueleto calcificado por baixo da membrana.
Prymnesiumparvumé uma alga tóxica.
Tetraselmischuié uma alga marinha unicelular
Tetraselmissuecica Isochrysisgalbana é uma microalga
Nannochloropsissalina Também chamada de Nannochloris oculata. No mesmo grupo estao Nannochloris atomus Butcher, Nannochloris maculata Butcher, Nannochloropsis gaditana Lubian, and Nannochloropsis oculata (Droop).
Botryococcus brauniipode produzir longas cadeias de hidrocarbonetos representando ate 86% do seu peso seco. É uma alga única em qualidade e quantidade de hidrocarboneto liquida que consegue produzir. Alguns cientistas consideram os ancestrais desta alga como os maiores responsáveis pelo combustível fóssil existente no mundo.
Dunaliella tertiolectaTem teor de oleo de 37%. E uma alga de crescimento rápido, que significa alta taxa de seqüestro de carbono.
Nannochloris sp. Spirulina species Chlorophyceae (alga verde). Alga verde tende a produzir carboidratos ao invés de lipídio. Tem alta taxa de crescimento a 30C graus BacilliarophyPrecisam de silicone na alga para crescer, enquanto que as algas verdes precisam de nitrogenio. Sob deficiencia nutricional a alga produz mais óleo por peso de massa seca, mas a taxa de crescimento diminui consideravelmente. Nao sao muito tolerantes a mudanças de temperatura.
Ambiente e Desenvolvimento
Algas sao um dos organismos mais robustos na terra capaz de crescer em condiçoes diferentes.
Sao normalmente encontradas em lugares úmidos ou massas de água e, portanto, sao comuns em terrestre bem como ambientes aquáticos. No entanto, terrestre algas sao geralmente bastante discreto e muito mais comum em úmido, tropical seco do que aquelas regioes, porque falta algas tecidos vasculares e outras adaptaçoes para viver em terra
