PPGBIO - Doutorado em Biocombustíveis (Teses)

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    Estudos de novos materiais: preparação de carvão vegetal a partir de Acrocomia aculeata e sua aplicação na purificação de glicerol
    (UFVJM, 2023) Freitas, Milton de Souza; Santos, Sandro Luiz Barbosa dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
    O trabalho teve como objeto o desenvolvimento de processos para a síntese de carvão ativado a partir do endocarpo do fruto de macaúba (Acrocomia aculeata) e seu uso para purificação de glicerol bruto obtido por transesterificação de triacilglicerídeos em óleos e gorduras residuais de fritura. O carvão foi sintetizado por ativação química empregando o cloreto de zinco com agente ativante e suas propriedades superficiais foram mensuradas por adsorção e dessorção de nitrogênio, sendo que, a área superficial foi igual a 627 m2.g−¹ e o volume de poros igual a 0,39 m3.g−¹, onde o diâmetro médio de poros foi de 2,5 nm. Além disso, os sítios Bronsted foram de 118,23 μmol.g−¹ e sítios Lewis foram de 104,86 μmol.g−¹. Assim, o glicerol bruto, após pré-tratamento, foi purificado por adsorção em coluna de leito fixo de carvão ativado, atingindo o grau de pureza de 95,99%. O carvão ativado também está sendo empregado para extração e obtenção de carotenoides e experimentalmente foi demonstrado que estes compostos estão ausentes ou em baixa concentrações no glicerol obtido a partir de óleos e gorduras residuais de fritura, sendo que, estã sendo conduzidos experimentos laboratoriais para verificar sua capacidade adsortiva para a extração de carotenoides a partir de óleos vegetais. Embora o tema deste trabalho seja focado a produção do carvão ativado, purificação do glicerol bruto e obtenção e extração de carotenoides, foram realizados trabalhos paralelos que resultaram em publicações no meio científico com abordagem em produção de álcool em gel glicerinado contendo compostos bioativos, síntese de éteres a patir de glicerol com potencial como aditivos de combustíveis e biocombustíveis, produção de carvão ativado e impacto ambiental, sínteses orgânicas empregando o catalisador sólido de sílica sulfonada, SiO2-SO3H, com ênfase na produção de 5-hidroximetil-2-furfural por desidratação de D-frutose, transesterificação-esterificação em tandem para produção de salicilato de metila a partir de ácido acetilsalicílico por irradiação de microondas e transesterificação de triacilglicerídeos empregando este catalisador isoladamente ou com sais de amônio quaternário em tolueno ou DMSO. Outrossim, foram produzidos trabalhos sobre aplicações de salicilato de metila e de reações de cetonas e poli-álcoois em auto-aldolização e cetalização sob irradiações de microondas. Diante os vários trabalhos produzidos, esta tese foi desenvolvida em capítulos, sendo o primeiro sobre a produção de carvão ativado, sua aplicação para purificação de glicerol bruto e extração de carotenoides. Por outro lado, dentre os trabalhos produzidos, para o capítulo dois adotou-se a síntese de 5-hidroximetil-2-furfural, empregando o catalisador de sílica sulfonada, SiO2-SO3H, em DMSO e sob irradição de microondas, sendo este produto um excelente bloco de construção para compostos de interesse industrial. Finalmente, o capítulo três trouxe anexo as produções científicas e perspectivas futuras, concluindo esta tese.
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    Eficiência na produção das matérias-primas vegetais exploradas para o Biodiesel no Brasil
    (UFVJM, 2022) Silva, Simão Pereira da; Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Pantoja, Lílian de Araújo; Santos, Alexandre Soares dos; Louzano, João Paulo de Oliveira; Costa, Renildo Ismael Félix da
    O Brasil para cumprir seus compromissos da Conferência das Partes da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança Climática (Paris/2015 e COP/2021) estabeleceu metas anuais de descarbonização para o setor de combustíveis. Esta pesquisa analisa a eficiência na produtividade das matérias-primas vegetais (MPV), oleaginosas (soja, milho, algodão, amendoim, dendê, girassol e canola) cultivadas em diferentes regiões do país, e que integram a base da produção do biodiesel no Brasil. Os dados foram tratados sob a técnica de análise da eficiência denominada Análise Envoltória de Dados (Data Envelopment Analysis - DEA) com retorno variável à escala e orientação produto. Na estimação, o output foi a produtividade (kg/ha), e os inputs foram os insumos utilizados na produção agrícola, coletados de abril a outubro/2021 nas plataformas digitais oficiais. Dos 23 municípios produtores de soja, 13 obtiveram eficiência máxima (56% da amostra), e o alcance da eficiência pelos outros 10 requer a diminuição de 13%, em média, nos insumos MJS (máquinas, juros e serviços) e SMFA (sementes/mudas, fertilizantes e agrotóxicos) e aumento de 16%, em média, na produtividade. Dos 19 municípios produtores de milho, 06 são eficientes, (31%). O alcance da eficiência pelos 13 municípios ineficientes restantes implica em diminuir em 11%, em média, os insumos SMFA e MDE (manutenções, depreciações e encargos) e aumento da produtividade em 21%, em média. Nos sete municípios produtores de algodão em plumas (beneficiado), a produtividade chega a 1/3 da produtividade do algodão em caroço. Os cinco produtores de caroço de algodão são eficientes, o que indica aos produtores de plumas de algodão a necessidade do aumento de 65 a 200% na produtividade para alcançar um nível igual de eficiência. Além disso, seria necessário eliminar em 39% as folgas em todos os insumos, sendo estes em média: 31% em MJS, 45% em SMFA, 22% em MDE e 13% em RF (renda de fatores). No caso do amendoim, 10 municípios são eficientes (37%). Para alcançar a eficiência, os outros 17 municípios precisam reduzir seus insumos variáveis MJS (8% em média) e SMFA (12% em média), e aumentar em torno de 30% a produtividade. No dendê, oito municípios são eficientes e dois podem alcançar a eficiência mediante redução de 11% nos insumos SMFA e de 9% nos insumos MDE, com aumento da produtividade em 18%. No caso do girassol, sete municípios são eficientes e três requerem redução de 30%, em média, nos insumos MJS e SMFA, e aumento de 9,5% na produtividade para alcançar a eficiência. Na canola, sete municípios têm eficiência e três requerem ajustes nos insumos MJS (6% em média) e SMFA (25% em média), e aumento de 16% na produtividade para chegar à eficiência. Em termos de rendimento das MPV analisadas, o dendê apresentou os melhores valores, 25.780 kg/ha, seguido pelo milho (5.760 kg/ha) e pelo algodão em caroço (4.290 kg/ha). Estas três MPV possuem os menores custos com SMFA dentre as MPV analisadas, sendo o dendê a única MPV cujos custos com SMFA são menores que os custos com MJS (ambos custos variáveis), ademais oferta dois tipos de óleos: o óleo de palma extraído da polpa (mesocarpo) e o óleo de palmiste extraído da amêndoa (endocarpo). Nas demais MPV os custos dos insumos variáveis com SMFA desequilibram em medidas distintas, mas de forma prevalente a eficiência na produtividade. Os dados obtidos apontaram que dentre as MPV analisadas, a soja não é, do ponto de visa ambiental, a melhor escolha para a produção do biodiesel quando comparada com as demais MPV, pois, possui um dos menores rendimentos em óleo por kg/ha (51%) e o menor balanço energético (1,3:1), mas é a MPV cuja escala de produção possibilitou a expansão histórica da cadeia produtiva do biodiesel. O milho tem rendimento kg/ha de 14,17% e balanço energético de 1,42:1, e o algodão tem rendimento kg/ha de 45% e balanço energético de 1,77:1. Estes também possuem alta escalabilidade de produção. O girassol é o primeiro em rendimento kg/ha (1.032), mas o dendê além de ser o segundo melhor rendimento em kg/ha (280) e o melhor balanço energético (5,6:1), gera dois tipos de óleos (o de palma do mesocarpo e o de palmiste do endocarpo), entretanto, há limitações de natureza logística quanto à sua extração e industrialização do seu óleo.
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    Caracterização bioquímica de lipases de fungos filamentosos visando a produção de biocombustíveis
    (UFVJM, 2022) Spencer, Paula Villela Dessimoni; Nelson, David Lee; Benassi, Vivian Machado; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Nelson, David Lee; Santos, Sandro Luiz Barbosa dos; Meira Pires, Juliana Rocha de; Araújo, Clináscia Rodrigues Rocha; Lucas, Rosymar Coutinho de; Fidêncio, Paulo Henrique
    Muitos microrganismos secretam enzimas durante o seu crescimento, uma dessas enzimas são as lipases que são utilizadas em vários setores biotecnológicos. Uma de suas aplicações é na reação de transesterificação para produção de biodiesel. O objetivo foi coletar, isolar fungos filamentosos produtores de lipase e analisar as características morfológicas macroscópicas dos fungos filamentosos isolados e do banco de fungos do laboratório, assim como, padronizar o cultivo do microrganismo selecionado para uma maior atividade lipolítica, seguindo caracterização bioquímica da lipase solúvel produzida em meio submerso e caracterização físico-química dos óleos vegetais. Sendo assim foi possível isolar doze fungos filamentosos de distintas amostras coletadas em Diamantina-MG, cuja maioria apresentou coloração branca, aspecto seco, topografia plana e pigmentação. Analisou-se o efeito da temperatura no crescimento dos doze fungos isolados e dos oito fungos filamentosos do banco de fungo do laboratório em meio de cultura sólido contendo aveia e Batata-Dextrose-Ágar (BDA), onde obteve-se as maiores taxas de crescimento em ambos os meios de cultura a 30ºC. Pela triagem de produção lipolítica o fungo do banco 3.2TA pertencente ao filo Mucoromycota e obteve o maior halo de crescimento, sendo selecionado para a fermentação submersa. Analisaram-se cinco meios de cultura submersos para a produção de lipase e a melhor atividade foi obtida no meio Adams após 72 horas de cultivo, seguindo a otimização, observou-se que a maior atividade na fonte de nitrogênio foi em ureia, peptona e extrato de levedura. Para a fontes de sais a maior atividade foi em sais CP e Khanna com pH inicial de 4,0. A fonte de carbono foi analisada e a melhor atividade foi obtida em óleo de oliva. Foi realizada a caracterização bioquímica da enzima sobre os efeitos do pH e temperatura onde apresentou melhor atividade nas faixas de pHs 7-14 a altas temperaturas. A termoestabilidade da enzima foi a 55oC nos tempos de 60 e 90 min. A estabilidade ao pH foi a um pH de 5,5, nos tempos de incubação de e 60 min. A estabilidade a solventes foi obtida em metanol e etanol. A maior hidrólise enzimática ocorreu em azeite de oliva, seguido do óleo de algodão, soja e milho. Foi realizada a caracterização físico química de diferentes óleos vegetais, o maior índice de acidez foi no óleo de dendê e de oliva. O maior valor para índice de peroxido foi em óleo de abacate, oliva, pequi e os menores em óleo de trigo. Para o índice de saponificação os maiores valores foram no óleo de abacate, trigo, canola. Para o material insaponificável os maiores valores foram nos óleos de soja, algodão, girassol, e o menor valor no óleo de dendê. Sendo esses parâmetros físicos-químicos importantes a serem realizados em matérias primas como óleos vegetais que são utilizadas na produção de biodiesel.
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    Avaliação de leveduras não convencionais para produção de bioetanol de segunda geração a partir da fração C5 disponível na torta de caroço de algodão
    (UFVJM, 2022) Ottone, Myrlene de Oliveira; Pantoja, Lílian de Araújo; Santos, Alexandre Soares dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Pantoja, Lílian de Araújo; Benassi, Vivian Machado; Nelson, David Lee; Melo, Verônica Ferreira; Souza, Patrick Gomes de
    A busca por micro-organismos capazes de fermentar todos os açúcares presentes no hidrolisado lignocelulósico, mesmo na presença de inibidores celulares liberados durante o pré-tratamento das biomassas, se apresenta como um dos principais desafios para a consolidação do processo de produção do bioetanol de segunda geração. Neste contexto, o presente estudo tem a finalidade de avaliar o desempenho das linhagens Galactomyces geotrichum UFVJM-R10, Candida akabanensis UFVJM-R131 e Candida orthopsilosis UFVJM-4G utilizando o hidrolisado ácido da torta de caroço de algodão em condições operacionais estudadas em meio sintético. Ao final dos ensaios, a linhagem Candida akabanensis UFVJM-R131 obteve o melhor rendimento de 0,24 g g-¹ de etanol em hidrolisado lignocelulósico, se destacando dentre as demais linhagens de leveduras estudadas. Diante dos resultados obtidos, a C. akabanensis UFVJM-R131 possuem um grande potencial para a produção de bioetanol a partir de biomassas recalcitrantes.
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    Valorização da cadeia produtiva da Macaúba (Acrocomia aculeata): desenvolvimento de modelos de negócio sustentáveis
    (UFVJM, 2022) Rodolfo, George Henrique Merino; Nelson, David Lee; Roa, Juan Pedro Bretas; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Nelson, David Lee; Borges, Alexandre Walmott; Souza, Sara Gonçalves Antunes de; Lopes, Emerson Delano; Trojbicz, Beni
    Nos tempos recentes, a política nacional de biocombustíveis tem recebido bastante atenção com o renovado interesse pela questão ambiental e pela diversificação da matriz energética. Assim, as buscas por fontes viáveis para o fornecimento de insumos para a cadeia estimulam a retomada das iniciativas para a produção de biodiesel. Este é um estudo exploratório que tem como objetivo estimar a quantidade de óleo vegetal e coprodutos que podem ser obtidos da Palmeira Macaúba (A. aculeata). Para obtenção das estimativas, foram considerados a implantação de sistemas agroflorestais com essa palmeira em Áreas de Reserva Legal-ARL no Vale do Jequitinhonha em Minas Gerais e o possível impacto no PIB Regional decorrido o tempo de início de produção. A partir das informações do Censo Agropecuário, foi levantado o quantitativo de áreas para composição de ARL’s e, com base em referenciais da literatura, foi estimado o volume esperado de produção de cocos de Macaúba in natura e também na forma de óleo vegetal. Os resultados apontam a expectativa de que, após o tempo de desenvolvimento e início da produção, sejam obtidos incrementos ao PIB do Vale do Jequitinhonha de cerca de R$ 2,2 bilhões anuais com a comercialização dos frutos. Empreendimentos baseados na implantação da Macaúba para recuperação de áreas degradadas são viáveis nos parâmetros estudados e apresentam retorno de capital em 6 anos.
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    Análise multivariada para determinação de atividade de hidrolases com aplicação no setor de biocombustíveis
    (UFVJM, 2021) Chaves, Amanda Rocha; Santos, Alexandre Soares dos; Pantoja, Lílian de Araújo; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Alexandre Soares dos; Melo, Verônica Ferreira; Borges Neto, Waldomiro; Fidêncio, Paulo Henrique; Andrade, Paulo César de Resende
    O uso da espectrometria na região do infravermelho próximo (NIR) combinado com o método de análise multivariada tem possibilitado a determinação quantitativa, direta e não destrutiva de várias substâncias inorgânicas e orgânicas em amostras complexas. Neste trabalho foi investigada a possibilidade da determinação enzimática de forma direta para xilanases e celulases por meio de estudos de correlação entre os métodos convencionais para dosagem enzimática e a análise multivariada baseada em espectros de infravermelho próximo. Para tanto, três complexos enzimáticos, contendo as enzimas alvo, foram utilizados, sendo estes dois comerciais, o Celluclast® e o Cellic® CTec2 – Novozymes e um, obtido em laboratório. As amostras dos complexos enzimáticos foram submetidas à determinação de β-glicosidase, cmcase, fpase e xilanase e à leitura de absorbância na região de 1100 a 2500 nm em espectrofotômetro de infravermelho próximo. A metodologia para determinação de atividade enzimática foi adaptada para microplaca, propiciando uma redução no tempo de análise, uso de reagentes e produção de resíduos. Técnicas de pré-processamento foram utilizadas para remoção de amostras anômalas e melhoria do sinal espectral com o objetivo de gerar uma entrada robusta para os modelos de predição. A determinação da correlação entre os dados espectrais e as determinações analíticas foi realizada por métodos de regressão multivariados: regressão linear múltipla (MLR), regressão por mínimos quadrados parciais (PLS), regressão por componentes principais (PCR), gradiente descendente (GBoost) e quadrados mínimos lineares com e sem Kernel (Kernel-Ridge, Ridge). Todos os métodos foram validados por meio de validação cruzada com dez partições. Os modelos mais promissores resultaram em valores de calibração, validação e predição acima de 90%, demonstrando a possibilidade de se obter determinação direta de atividades enzimáticas de amostras provenientes de processos fermentativos. A determinação da atividade enzimática por meio de análise multivariada com base em espectros NIR se mostrou promissora, pois dispensa o processo de catálise como etapa necessária para a determinação analítica das enzimas mencionadas.
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    Cultivo de crambe (Crambe abyssinica) adubado com lodo de esgoto e ecogessos: potencial para produção de biodiesel
    (UFVJM, 2019) Queiroz, Isabela Reis; Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Martins, Ernane Ronie; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Landa, Giovanni Guimarães; Almeida, Ivan Carlos Carreiro; Lopes, Aruana Rocha Barros; Almeida, Rafael Alvarenga
    O crescimento mundial da demanda energética somado a eminência de esgotamento do petróleo e consequências ambientais, causadas pela queima dos fósseis, tem estimulado a procura por energias renováveis como os biocombustíveis produzidos a partir matérias primas vegetais. Neste contexto, o crambe destaca-se por ser rico em triglicerídeos, e possuir características favoráveis como alta produtividade, baixos custos de produção e fácil manejo. O crescimento da área plantada tem gerado uma carência sobre as exigências nutricionais da cultura, o que incentiva a busca por novas metodologias de cultivo. Uma alternativa de fertilização do solo promissora e ambientalmente correta é utilização de lodo nos substratos. O emprego de resíduos na agricultura, tem se destacado mundialmente por viabilizar a reciclagem de nutrientes e promover melhorias físicas e químicas no solo. Portanto o presente trabalho teve como objetivos avaliar a viabilidade da utilização do lodo de esgoto e ecogessos (advindo dos resíduos do desmonte de bateria) na cultura do crambe e quantificar e caracterizar caracterizar o óleo extraído das sementes. O trabalho foi realizado no Instituto de Ciências Agrárias, da Universidade Federal de Minas Gerais, campus Montes Claros. Os experimentos foram instalados em delineamento estatístico inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x2+2; sendo cinco doses de lodo de esgoto (0, 5, 10, 15 e 20 toneladas por hectare), dois ecogessos (calcitico 1 e dolomitico 2) e dois tratamentos adicionais (adubação convencional mais ecogesso 1 e adubação convencional mais ecogesso 2). Os dados foram submetidos a análise de regressão e testes de média através do software R. Para caracterizar os efeitos dos subprodutos sobre a cultura foram avaliadas as características biométricas, fenológicas, a produtividade de grãos, e teor de óleo nas sementes. Também foram analisados o índice de acidez e o perfil cromatográfico do óleo de crambe. Observou-se que para todas características relacionadas ao crescimento e desenvolvimento da oleaginosa as adubações com os lodos e ecogessos produziram resultados significativos se comparados a adubação convencional. As análises físico-químicas do óleo indicaram que o índice de acidez está de acordo com dos padrões indicados pela ANP e que o perfil cromatográfico não foi influenciado pela adubação alternativa, apresentando maior presença de ácidos graxos monoinsaturados. Conclui-se que o emprego desses resíduos na cadeia de produção do crambe é um fator que soma ao conceito de sustentabilidade dos bicombustíveis e reitera potencial da espécie para produção de biodiesel.
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    Avaliação da produção de biometano e bio-hidrogênio a partir de glicerol bruto da cadeia produtiva do biodiesel e de dejeto da suinocultura
    (UFVJM, 2019) Aguilar-Aguilar, Fidel Alejandro; Santos, Alexandre Soares dos; Pantoja, Lílian de Araújo; Pathiyamattom, Joseph Sebastian; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Alexandre Soares dos; Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Morais, Harriman Aley; Lopes, Emerson Delano; Aquino, Sérgio Francisco de; Silva, Silvana de Queiroz
    Neste estudo foi avaliada a influência da combinação de glicerol bruto (GB) e de dejeto suíno (DS), efluentes da cadeia produtiva do biodiesel e da indústria da suinocultura, para a produção de bio-hidrogênio e biometano usando lodo anaeróbico de estação de tratamento de esgoto como inóculo. A metodologia de superfície de resposta (MSR) vinculada a planejamento composto central rotacional com três fatores, seis pontos axiais e quatro pontos centrais foi adotada como ferramenta para avaliar os processos de fermentação e codigestão anaeróbica e entender a interação dos efluentes usados como substratos e suas respostas na produção do biogás. Na condição predefinida com relação carbono/nitrogênio (C/N) de 29,37 obteve-se a maior produtividade de biometano, 521,46 mL por grama de DQO (Demanda Química de oxigênio), ao final de 40 dias de fermentação. Consideradas as análises das curvas de superfície, aumentou-se a carga orgânica em 50%, o que resultou, na mistura de 3,75 g L-1 de GB e 15 g L-1 de DS, equivalente a 12,5 g L-1 de DQO, em rendimento de metano de 328,62 mL por grama de DQO, com 61% de metano no biogás. No entanto, concentrações de glicerol bruto maiores que 3,75 g L-1 tiveram efeito negativo no processo de codigestão anaeróbia. Para a produção seletiva de bio-hidrogênio, três tipos de pré-tratamento do inóculo (térmico, ácido e básico) foram avaliados na fermentação escura usando a combinação de glicose, glicerol bruto e dejetos suínos. O método de pré-tratamento térmico foi o mais adequado. O estudo da produção de hidrogênio a partir do uso combinado de glicerol bruto e dejetos suínos resultou em 142,46 mL de hidrogênio por grama de sólidos voláteis (SV) quando se misturou 21,56% de GB (2,75 g L-1) e 78,43% (10 g L- 1) de DS, equivalente a C/N de 18,06. O uso combinado de DS e GB apresentou efeito positivo tanto para a redução de DQO, quanto para a obtenção do biometano e do bio-hidrogênio, quando comparados ao uso independente de um ou outro substrato. Portanto, o processo de codigestão dos efluentes aqui avaliados pode ser usado como processo potencial para o tratamento destes efluentes com consequente produção de biocombustíveis gasosos.
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    Produção de etanol de segunda geração a partir de aguapé (Eichhornia crassipes)
    (UFVJM, 2019) Teixeira, Daniel de Azevedo; Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Santos, Alexandre Soares dos; Pantoja, Lílian de Araújo; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Aguilar, Naidilene Chaves; Almeida, Ivan Carlos Carreiro; Almeida, Rafael Alvarenga; Rodrigues, Jairo Lisboa
    A Aguapé é uma planta macrófita aquática considerada como biomassa lignocelulósica A composição química do Aguapé apresenta-se em teores consideráveis de celulose e hemicelulose, e baixos teores de lignina, o que configura como potencial substrato para a produção de etanol. O presente estudo tem por objetivo desenvolver uma tecnologia para a produção de etanol de segunda geração a partir da biomassa de Aguapé. No intuito de alcançar os objetivos propostos, foi realizada a caracterização química da biomassa de Aguapé, posteriormente etapas de pré-tratamento ácido e alcalino, otimização do pré-tratamento ácido sacarificação, fermentação e destilação. Inicialmente foi determinada a composição centesimal da Aguapé, indicando a presença de 32,50% de celulose, 28,61% de hemicelulose e 7,46% de lignina. Dentre as diferentes formas de pré-tratamento analisadas, o pré-tratamento ácido apresentou melhor desempenho no processo de sacarificação apresentando cerca de 46,16% de rendimento na conversão de açucares redutores. A otimização do pré-tratamento ácido foi aplicado um Planejamento Fatorial através de delineamento composto central rotacional. O programa STATISTICA Versão 8.0 (Statsoft Inc., Tulsa) foi utilizado para análise dos dados. O pré-tratamento com ácido sulfúrico diluído resultou na remoção de pelo menos 81% da hemicelulose presente na Aguapé e 87% da conversão de açúcares redutores. A sacarificação e fermentação separada demonstrou maior eficiência em comparação ao processo de sacarificação e fermentação simultânea, apresentando melhor conversão de açucares utilizando o coquetel enzimático Cellic CTec2®. O hidrolisado enzimático submetido à sacarificação e à Fermentação, separadamente, com Saccharomyces cerevisiae apresentou um YP/S de 0,50 com 2,62g/L de álcool no mosto fermentado. Os dados obtidos indicaram que a Aguapé avaliada apresenta elevado potencial para produção de etanol de segunda geração.
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    Isolamento, seleção, identificação e caracterização de microalgas dulcícolas para a produção de biodiesel e bioetanol
    (UFVJM, 2019) Monção, Fernanda Silva; Pantoja, Lílian de Araújo; Santos, Alexandre Soares dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Pantoja, Lílian de Araújo; Benassi, Vivian Machado; Macedo, Alice Lopes; Gonçalves, Daniel Bonoto; Lopes, Emerson Delano
    O presente trabalho teve por objetivos isolar, identificar, selecionar e caracterizar microalgas, contribuindo assim com informações sobre o uso destas para produção de biocombustíveis de 3a geração. Além destes, foi alvo de estudo aumentar a produção de biomassa e dos teores de carboidratos e lipídios utilizando a glicerina como fonte de carbono para os cultivos mixotróficos e heterotróficos das microalgas previamente selecionadas. Visando uma maior produção de biomassa e compostos energéticos, os isolados foram cultivados em nove diferentes meios de cultura, com várias combinações de nutrientes e vitaminas. Sequencialmente, a microalga com melhor produção de biomassa e lipídios foi selecionada para testes em cultivos mixotróficos e heterotróficos, operados em batelada simples e alimentada utilizando diferentes combinações de concentrações de glicerina e NaNO3, em escala laboratorial. Após observar os melhores resultados, foi selecionada a melhor condição para produção de biodiesel que foi caracterizado qualitativamente. Foram identificados 3 gêneros, a Chlorella sp., a Desmodesmus sp. e a Phormidium sp.. As melhores produtividades de carboidratos foram encontradas nas microalgas Chlorella sp. e Phormidium sp. com 1,0 kg (m3)-1 ano-1, enquanto que a maior produtividade lipídica foi alcançada com a Chlorella sp. com 0,7 kg (m3)-1 ano-1, ambas no meio CHU. Considerando esses resultados a Chlorella sp. se destacou como uma importante produtora de carboidratos e lipídios, sendo selecionada para os novos cultivos. A condição de cultivo que proporcionou a melhor produtividade de biomassa foi encontrada no experimento AlgB23H, apresentando média de 150,4 Kg (m3)-1 ano-1 e, no experimento Alg23M que apresentou a maior concentração de lipídios com 28,1 Kg (m3)-1 ano-1. Desta forma, este estudo demonstrou a possibilidade de utilização da glicerina, subproduto do biodiesel, como fonte de carbono para promover o crescimento e maior acúmulo de lipídios da Chlorella sp e, que a condição mais promissora foi aquela resultante do uso combinado das fontes de carbono e nitrogênio. Quanto ao perfil graxo da Chlorella sp. foram encontrados diferentes ácidos graxos, os quais variaram de 12 a 18 átomos de carbono e, entre estes, houve a predominância de ácidos graxos monoinsaturados. O aproveitamento da glicerina como fonte de carbono foi satisfatório não só pelos resultados em produção de biomassa e lipídios, mas também por contribuir na reutilização de matériasprimas não convencionais para o cultivo de microalgas.