Mais uma vez, a Universidade Federal de Lavras (UFLA) avança rumo à inovação e à sustentabilidade. Pesquisadores da Escola de Engenharia (EE) desenvolvem tecnologia que combina produção de biocombustíveis, a partir de microalgas, com o tratamento de efluentes nas estações de esgoto.
A tecnologia envolve o cultivo de microalgas no efluente da estação de tratamento de esgoto da UFLA, com a finalidade de aumentar a qualidade da água tratada e gerar bioenergia que pode ser usada em motores a diesel, como o ônibus da universidade – o Mamute -, tratores e caminhões.
Mas o que torna essas microalgas tão promissoras? Essas algas microscópicas e, portanto, que não podem ser vistas a olho nu, crescem aceleradamente e resistem a vários tipos de estresses, como temperaturas quentes ou frias. Além do mais, suportam substâncias tóxicas.
A capacidade de acumular lipídio faz delas matéria-prima para a produção de biodiesel superior à cultura da soja, que é tradicionalmente usada na obtenção da bioenergia. “Outra vantagem é a produção ininterrupta das microalgas o ano inteiro, o que garante maior produtividade, enquanto a soja depende da safra de produção. Ao contrário das algas, a soja também precisa de terra para plantio, que pode estar sendo usada por outra cultura alimentícia. Ou seja, alga não concorre com a produção de alimentos ou outro tipo de ocupação do solo”, explica a professora Paula Assemany, da Escola de Engenharia.
O professor Adriano Ensinas explica que as algas absorvem nutrientes presentes nos efluentes. “Os nutrientes que estão nos efluentes tratados podem não ser removidos totalmente, causando poluição quando são devolvidos ao rio ou lago. Na presença das algas, elas absorvem nutrientes, como nitrogênio e fósforo, e a matéria orgânica. A grande vantagem dessas microalgas é proporcionar tratamento combinado para a estação de efluentes e a produção de bioenergia, junto ao seu crescimento”, esclarece sobre a tecnologia, que é uma aposta em países como Nova Zelândia e Austrália.
Biodiesel
O novo sistema combinado de produção de bioenergia e limpeza dos efluentes começa a partir da proliferação de microalgas nas lagoas abertas à entrada de luz solar, tudo dentro da estação de esgoto. Ali elas se multiplicam e removem impurezas das águas residuárias. Durante o cultivo, as microalgas passam por técnicas para aumentar sua concentração, até serem encaminhadas para a etapa de secagem e extração do óleo para produção do biodiesel. “Como a alga é muito pequena, o maior desafio é atingir a quantidade necessária. Esperamos cerca de dez dias para ela se reproduzir e atingir o nível de concentração ”, informa o professor.
Depois da extração do óleo, o processo de produção do biodiesel é o mesmo usado atualmente, com o uso de solventes, processos mecânicos de compressão ou combinação deles. “Não existem grandes tecnologias a serem superadas. Trabalhamos na viabilidade de um sistema que produza o máximo possível com o que já tem, fechando o ciclo de sustentabilidade, complementando a análise de custo e de impacto ambiental. É muito viável de se fazer hoje se houver investimentos”, afirma.
Paula salienta que a produtividade alta das microalgas compensa os custos com o processo de secagem. “Elas geram uma biomassa úmida e, por isso, passam por processo de secagem, uma etapa a mais. É um custo que precisa ser superado para produzir biodiesel a um preço competitivo. Mas, como a produtividade é alta, se produzir bastante biomassa, conseguimos reduzir ainda mais o preço final do biocombustível”, reforça.
Versáteis, as microalgas ainda podem ser usadas em várias rotas energéticas. Suas espécies são selecionadas dentro do reator de tratamento para cada produção de energia que se quer obter, como biodiesel ou outro tipo de combustível. “Vários parâmetros de cultivos impactam na produção das algas. Se atingirem pouco óleo, podemos destiná-las para geração de biogás ou outras formas de conversão de energia. Tudo depende se a célula tem mais ou menos proteínas e carboidratos, por exemplo”, explica a pesquisadora.
O sistema que vem sendo desenvolvido na universidade ocorre na planta piloto. Pesquisadores avaliam concentrações, produtividades e eficiência no tratamento dos efluentes de águas residuárias gerados na UFLA. Na próxima etapa, a ideia é produzir o combustível para abastecimento do Mamute.
do Portal da Ciência UFLA
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