Fixação de CO2 através de microalgas – Do tubo de ensaio à escala industrial

Santos, C.; Augusto, C; Raposo, V.; Amado, J.; Carreira, J.; Calado, D.

O presente trabalho pretende abordar as potencialidades das microalgas como fixadoras de CO2 atmosférico, diminuindo a poluição e o efeito de estufa, ao mesmo tempo que produzem biomassa e, desta, biocombustível. Em particular, pretende-se esclarecer de que forma este processo pode ser implementado pelas indústrias emissoras de CO2.

 Através de uma visita orientada pela Cibra-Pataias, empresa de referência no fabrico de cimento branco, tivemos conhecimento de um projeto tecnológico de captação de CO2 e produção industrial de biomassa através de microalgas. Este projeto desenvolvido em parceria pelas empresas Secil e AlgaFuel na Fábrica de Cimento, foi galardoado na Feira Internacional Pollutec em Paris com o Prémio Environmental Innovation for Europe e distinguido ainda através do Prémio Nacional de Inovação Ambiental, em 2009.

A estratégia da empresa no combate às alterações climáticas centra-se fundamentalmente na redução da pegada do carbono, que no caso desta unidade fabril está associada à libertação para a atmosfera de CO2 pelo uso de energia proveniente de combustíveis fósseis direta (combustão nos fornos e nos transportes) ou indiretamente (energia elétrica), e ao processo de fabrico do constituinte principal do cimento, o clinquer. Este projeto de interesse ambiental tem passado por varias fases e está atualmente em expansão.

Inicialmente foram necessários vários procedimentos experimentais para identificar as algas que ocorrem espontaneamente no local e que melhor se desenvolvem sob condições naturais e adequadas ao processo de captura do CO2, de forma mais rentável. Após  seleção, foram isoladas algas da divisão clorófita. Estas são mantidas em laboratório, sustentadas por luz artificial, de forma a que se reproduzam exponencialmente (Figs. 1 e 2).

Posteriormente têm sido instaladas várias unidades compostas por um sistema composto de fotobiorreatores (Fig. 3 e 4). Este sistema é composto por séries de tubagens transparentes, preenchidas com água doce, devidamente tratada e composição química controlada, e ainda orientadas a sul, para que as microalgas adquiram o máximo de luminosidade possível, permitindo uma realização eficiente da fotossíntese. Associado às tubagens existem depósitos onde o CO2 canalizado, proveniente das emissões da unidade fabril, é injetado  permitindo então a sua captura e utilização pelas microalgas. Neste processo existe também um sistema de ventilação e consequente movimentação constante das clorofitas que evita a estagnação destas no sistema de tubagens, ficando permanentemente em suspensão. No processo são igualmente utilizadas  micropartículas circulantes para limpeza dos canos.

  Como resultado de todo o procedimento obtém-se O2 e biomassa (Fig. 4). O oxigénio é lançado na atmosfera e a biomassa  é sujeita a centrifugação ou secagem. Este material orgânico tem várias finalidades, como a alimentação, a estética, e os biocombustíveis. Por cada três toneladas de dióxido de carbono absorvido é produzida uma tonelada de biomassa.

Trata-se de um projeto de grande interesse ambiental, em função do desenvolvimento sustentável e da regulação dos gases poluentes, que deve servir de exemplo a todas as grandes unidades industriais poluidoras do nosso país e do mundo.  A verificar-se a rentabilidade do processo, este, não só se reduz a emissão de CO2, um gás com efeito estufa, como se obtêm uma fonte de energia renovável, a biomassa o que reduzirá ainda mais a dependência dos combustíveis fósseis.

Fig. 2 – Cultura de microalgas em laboratório – ambiente controlado.

Fig. 2 – Cultura de microalgas em laboratório – ambiente controlado.

Fig. 1  – Cultura de microalgas em laboratório – ambiente controlado.

Fig. 1 – Cultura de microalgas em laboratório – ambiente controlado.

Fig3

Fig. 4 – Fotobiorreatores instalados na unidade  fabril de Cimentos de Pataias.

Fig. 4 – Fotobiorreatores instalados na unidade fabril de Cimentos de Pataias.

Fig. 5 – Biomassa

Fig. 5 – Biomassa

Bibliografia:

http://www.secil.pt/pdf/RSA_BVS_20100520.pdf

http://www.secil.pt/pdf/pataiasDA2009.pdf

http://www.secil.pt/pdf/estrategias_SECIL_combate_alteracoes_climaticas_20100528.pdf

http://www.leiriaeconomica.com/item4580.htm

(consultado em 28 de Janeiro de 2012).

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