Como as algas podem ser convertidas em biocombustível?

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Usar algas como biocombustível não é tão simples quanto retirar o material verde da superfície de um lago e bombear em nossos tanques de gás. © iStockphoto.com / Jose Tejo

Acredite ou não, um dia as algas poderão fornecer pelo menos uma parte da resposta à nossa dependência de combustíveis fósseis. Mas usar algas como biocombustível não é tão simples quanto retirar o material verde da superfície de um lago e bombear em nossos tanques de gás. Os cientistas precisam usar vários métodos mecânicos e químicos (ou combinações dos dois) para extrair o óleo das algas e convertê-lo em combustível realmente viável. A boa notícia é que a pesquisa sobre o material verde tem o peso do governo dos Estados Unidos por trás. Em meados de 2010, o Departamento de Energia dos EUA se comprometeu a investir até US $ 24 milhões em três grupos de pesquisa que buscam maneiras de comercializar biocombustíveis à base de algas [fonte: Departamento de Energia dos EUA].

Uma coisa que os cientistas não estão questionando é como extrair o óleo das algas. Uma forma comum de extração mecânica é expressão, em que o óleo é literalmente pressionado para fora das algas (pense em como as azeitonas são pressionadas para extrair o azeite). Existem vários tipos de prensas, incluindo configurações de parafuso, expelidor e pistão, e o tipo de prensa que é usado depende da cepa de algas, já que cada cepa possui propriedades físicas diferentes. Depois que o óleo é removido das algas por meio da expressão, um método químico pode ser usado para continuar o processo de extração. Usando apenas o método de expressão, os pesquisadores foram capazes de extrair até 80 por cento do óleo de algas [fonte: Virtuoso Biofuels].

Um segundo tipo de extração mecânica é o método ultrassônico, que é um processo mais rápido do que prensar. Este método usa ondas ultrassônicas para criar bolhas em um solvente (um líquido usado para dissolver outra substância). Quando as bolhas se rompem perto das paredes das células das algas, elas fazem com que as paredes das células se quebrem e liberem o óleo no solvente.

Embora os métodos mecânicos tenham se mostrado bem-sucedidos, eles não são as únicas técnicas utilizadas pelos cientistas; solventes quimicos também são comumente usados ​​para extrair óleo de algas. Esses solventes são eficazes, mas muitas vezes podem ser perigosos de se trabalhar. Benzeno, por exemplo, é um solvente barato, mas é classificado como cancerígeno, e outros solventes químicos também podem representar perigo de explosão [fonte: Oilgae].

Hexano é outro solvente químico que pode ser usado sozinho ou em combinação com o método de prensagem, para separar o óleo das algas. Quando usados ​​juntos, os métodos de prensagem e hexano podem extrair quase 95% do conteúdo do óleo de algas [fonte: Oilgae]. Mas o hexano não para por aí: ele também pode ser misturado com a polpa que permanece após a extração para extrair óleo adicional. Outros métodos químicos incluem extração de soxhlet, em que um solvente orgânico é usado para remover o óleo das algas por meio de lavagens repetidas, e extração de fluido supercrítico, em que o dióxido de carbono líquido é aquecido e usado como solvente para extrair o óleo.

O óleo extraído por meio desses métodos é conhecido como "cru verde"e não está pronto para ser usado como combustível até que passe por outro processo chamado transesterificação. Esta etapa adiciona mais substâncias à mistura, incluindo álcool e um catalisador químico que faz com que o álcool reaja com o óleo. Essa reação cria uma mistura de biodiesel e glicerol. A etapa final do processamento separa o glicerol da mistura e deixa um biodiesel pronto para ser usado como combustível. Talvez um dia seja realmente fácil ser verde.

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Mais ótimos links

  • Departamento de Energia: Algal Biofuels
  • Mapa de tecnologia de biocombustíveis de algas
  • Laboratório Nacional de Energia Renovável
  • Programa Nacional de Educação em Biodiesel
  • Biocombustíveis Digest
  • Oilgae

Fontes:

  • Brighter Energy.org. "Biotech Firm Pursues Algal Oil Biofuels 'Holy Grail'." 8 de dezembro de 2010. (22 de dezembro de 2010) .http: //www.brighterenergy.org/20505/news/bioenergy/biotech-firm-subsidiary-pursues -algal-biofuels-Holy Grail /
  • ExxonMobil. "Algae Biofuels". (22 de dezembro de 2010) .http: //exxonmobil.com/corporate/energy_climate_con_vehicle_algae.aspx
  • Laboratório Nacional de Energia Renovável, "Learning about Renewable Energy". (22 de dezembro de 2010) .http: //www.nrel.gov/learning/re_biofuels.html
  • Oilgae. "Biodiesel de algas." (22 de dezembro de 2010) .http: //www.oilgae.com/algae/oil/biod/biod.html
  • Oilgae. "Extração de óleo de algas por métodos químicos." (22 de dezembro de 2010) .http: //www.oilgae.com/algae/oil/extract/che/che.html
  • Scientific American.com. "As algas são o biocombustível do futuro?" 28 de abril de 2009. (22 de dezembro de 2010) .http: //www.scientificamerican.com/article.cfm? Id = algae-biofuel-of-future
  • Departamento de Energia dos EUA. "Departamento de Energia anuncia US $ 24 milhões para pesquisa de biocombustíveis de algas." 28 de junho de 2010. (22 de dezembro de 2010) .http: //apps1.eere.energy.gov/news/daily.cfm/hp_news_id=251
  • Virtuoso Biofuels. "Separação de Sólidos, Secagem de Produto e Oportunidades de Extração de Óleo", p. 20: Opções de extração. 1 de março de 2010. (22 de dezembro de 2010) .http: //www.ascension-publishing.com/BIZ/virtuoso.pdf



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