Análise técnica e avaliação do ciclo de vida de culturas de produção de microalgas para biodiesel

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia AmbientalUma das alternativas de produção de biodiesel, atualmente, em pauta, é o uso de biomassa de microalgas para a obtenção de lipídios, entretanto, existem alguns processos da sua produção que precisam de mais estudos, tais como os insumos utilizados. Uma das alternativas de matéria-prima para o cultivo é o efluente do cultivo superintensivo de camarões marinhos com bioflocos (BF). Dessa forma, o objetivo geral deste trabalho foi realizar a avaliação técnica e ambiental de diferentes culturas para a produção de microalgas destinadas a biodiesel. Para a avaliação técnica, foi considerada a produção de microalgas utilizando três meios de cultivo: (i) f/2 - elaborado com fertilizantes químicos; (ii) BF - emprego de 100% de efluente e (iii) 50/50 - elaborado com 50% de cada. A produtividade foi avaliada em relação a ganho de biomassa e a acumulação de lipídios e ésteres. Para o desempenho ambiental, foi utilizada a ACV, sendo estabelecida a unidade funcional de 1 kg de biomassa de algas contendo 25% de lipídios, produzida em 30 dias. Os limites do sistema vão da aquisição de matéria-prima até a biomassa seca de algas. Foram propostos cenários de avaliação ambiental semelhantes aos anteriores, sendo BF dividido de acordo com o procedimento de alocação adotado: BFa e BFb. Para Avaliação de Impacto Ambiental, foram consideradas categorias do método CML 2000 e a Demanda Acumulada de Energia. A produtividade de biomassa obtida em BF foi 17,5% superior às demais e, em relação à acumulação de lipídios, os valores foram semelhantes em todos os meios. Porém, a produtividade obtida nesses cultivos foi baixa. O consumo de energia foi o principal responsável também pelos principais impactos ambientais observados, no que se refere à acidificação, toxicidade humana e potencial de aquecimento global, sendo BFb o cenário menos impactante e f/2 o mais impactante. eutrofização, o cenário BFa foi o mais impactante devido as emissões de nitrato e fosfato e o cenário BFb apresentou impactos positivos, devido a dispensa do tratamento do efluente do cultivo de camarões. Percebe-se que o sistema de produção necessita de modificações a fim de tornar-se viável em escala industrial, especialmente no que se refere ao consumo de energia elétrica