Evaluation of biodiesel production from microalgae Isochrysis galbana via in situ transesterification

Microalgae are microscopic photosynthetic organisms that grow rapidly and in different environmental conditions due to their simple cellular structure. The cultivation of microalgae is a biological system capable of storing solar energy through the production of organic compounds via photosynthesis, and these species presents growth faster than land plants, enabling higher biomass yield. Thus, it is understood that the cultivation of these photosynthetic mechanisms is part of a relevant proposal, since, when compared to other oil producing raw materials, they have a significantly higher productivity, thus being a raw material able to complete the current demand by biodiesel . The overall aim of the thesis was to obtain biofuel via transesterification process of bio oil from the microalgae Isochrysis galbana. The specific objective was to estimate the use of a photobioreactor at the laboratory level, for the experiments of microalgae growth; evaluating the characteristics of biodiesel from microalgae produced by in situ transesterification process; studying a new route for disinfection of microalgae cultivation, through the use of the chemical agent sodium hypochlorite. The introduction of this new method allowed obtaining the kinetics of the photobioreactor for cultivation, besides getting the biomass needed for processing and analysis of experiments in obtaining biodiesel. The research showed acceptable results for the characteristics observed in the bio oil obtained, which fell within the standards of ANP Resolution No. 14, dated 11.5.2012 - 18.5.2012. Furthermore, it was demonstrated that the photobioreactor designed meet expectations about study culture growth and has contributed largely to the development of the chosen species of microalgae. Thus, it can be seen that the microalgae Isochrysis galbana showed a species with potential for biodiesel productionPetróleo Brasileiro SA - PETROBRASAs microalgas são organismos microscópicos fotossintetizantes que crescem rapidamente e em diferentes condições ambientais devido a sua simples estrutura celular. O cultivo de microalgas é um sistema biológico capaz de armazenar energia solar, através da produção de compostos orgânicos via processo fotossintético, sendo que a maioria das espécies apresenta crescimento mais rápido que as plantas terrestres, possibilitando maior rendimento de biomassa. Assim, compreende-se que o cultivo desses mecanismos fotossintetizantes se insere numa proposta relevante, uma vez que, quando comparados a outras matérias primas produtoras de óleo, apresentam uma produtividade significativamente maior, sendo, portanto, uma matéria-prima capaz de completar a demanda atual de biodiesel. O objetivo geral da dissertação foi a obtenção do biocombustível via processo de transesterificação do bio-óleo obtido a partir da microalga Isochrysis galbana. O estudo ainda teve por objetivos específicos estimar o uso de um fotobiorreator em nível laboratorial, para realização de experimentos de crescimento de microalgas; avaliar as características do biodiesel produzido por processo de transesterificação in situ da microalga; estudar uma nova rota para desinfecção deste meio de cultura, por meio do uso do agente químico hipoclorito de sódio. Com a introdução deste novo método foi possível obter a cinética de crescimento do cultivo para o fotobiorreator, além de obter a biomassa necessária para transformação nos experimentos de análise e obtenção do biodiesel. A pesquisa apontou resultados aceitáveis para as características verificadas no bio-óleo obtido, o qual se enquadrou nos padrões da resolução ANP Nº14, de 11.5.2012 DOU 18.5.2012. Além disso, demonstrou-se que o fotobiorreator projetado atendeu às expectativas no que concerne ao crescimento do cultivo estudado e contribuiu amplamente para o desenvolvimento da espécie de microalga escolhida. Dessa maneira, pode-se constatar que a microalga Isochrysis galbana se mostrou uma espécie com potencial para a produção de biodiese