QUESTÕES COMERCIAIS
A questão de produção comercial
consiste principalmente em capital inicial de investimento. Partindo-se de um
cenário de produção de biomassa de microalgas a partir de vários
fotobiorreatores, a escala de produção admite a utilização de equipamentos mais
eficientes para realização da separação da biomassa e processamento sequencial.
O acoplamento de operações unitárias, conforme vem sendo realizado
no NPDEAS, permitirá a seleção de equipamentos com menor valor de capital,
menor consumo energético e menor custo de manutenção.
Hoje, produzir biodiesel de soja apenas não viabiliza a produção
do biocombustível. Quando consideramos toda a cadeia produtiva da soja
percebemos que é possível obter lucro com a comercialização do biodiesel de
soja em complementação à produção de farelo. Para as microalgas a realidade é a
mesma. Somente o biodiesel de microalgas não vai sustentar um empreendimento
como esse. Contudo, vale ressaltar, que o biodiesel será a menor fonte de renda
para a cadeia produtiva das microalgas. A biomassa apresenta grandes
possibilidades de aplicações na indústria. Alguns exemplos são a
comercialização de suplementos alimentares a base de Chlorella e Spirulina (U.S.$ 10 - 50/kg), B-caroteno (U.S.$
320 - 3200/kg), ficobiliproteínas (U.S. 16/mg), astaxantina (U.S.$ 10.000/kg),
óleo rico em ácido docosahexaenóico (U.S.$ 60/g), entre outros. Desta forma,
devemos explorar toda a potencialidade fornecida pela biomassa de microalgas.
Além disso, outro ponto muito importante a respeito dos biocombustíveis é o
custo do petróleo. Sempre que a cotação do barril estiver baixa, as vantagens
econômicas dos combustíveis renováveis diminui.
PROBLEMAS COM CONTAMINAÇÃO
Contaminação aparente é um conceito utilizado pelo NPDEAS e se
refere a presença de outro organismo vivo, diferente da microalga em cultivo,
que promova diminuição da produção de biomassa por competição direta ou
indireta. Ainda pode ser aplicado para a presença de predadores que se
alimentem das microalgas e, assim, promovam a quebra do cultivo. Nos inícios
dos estudos trabalhávamos com processos de esterilização por luz ultravioleta,
filtração da água utilizada nos cultivos e esterilização com substâncias
cáusticas ou cloradas com o objetivo de manter a sanidade dos experimentos e
diminuir a contaminação. Nossos resultados mostraram que todos esses processos
para esterilização não resultaram em aumento de produtividade em comparação aos
cultivos realizados sem esses procedimentos. Assim, percebemos que o principal
cuidado para que os cultivos tenham ótimo desempenho consiste na produção de
inóculo concentrado e com células viáveis. O inóculo é a denominação atribuída
a uma suspensão de micro-organismos em condições adequadas para iniciar o
cultivo. Realizamos experimentos com mais de 100 dias de cultivo ininterrupto
nos fotobiorreatores sem o aparecimento de contaminações ou quebras de cultivo.
Na nossa experiência ficaram claras as
vantagens do trabalho com fotobiorreatores. Os cultivos apresentam velocidades
de crescimento maiores em comparação aos sistemas abertos. Isso aumenta a
eficiência do sistema em produção de biomassa. Além disso, o material final,
por apresentar maior concentração celular, facilita os processos de separação
que: (i) consomem menos tempo, (ii) consomem menos energia, (iii) necessitam de
equipamentos de menor porte, menor custo e menor manutenção. Devido a
compactação, o sistema utiliza melhor o espaço disponível que, ao contrário dos
sistemas abertos, não precisa de grandes áreas inundadas.
OUTRAS APLICAÇÕES PARA O FOTOBIORREATOR DO NPDEAS
TRATAMENTO DE EMISSÕES: Devido a alta eficiência em aproveitamento do CO2 do ar atmosférico, os fotobiorreatores
desenvolvidos pelo NPDEAS são uma alternativa para redução de emissão de gás
carbônico de emissões industriais. Para cada quilograma de biomassa de
microalgas são necessários aproximadamente 1,8 quilogramas de CO2.
Desta forma, graças a configuração compacta do sistema, podemos acoplar o
equipamento à unidades emissoras de gases como por exemplo termoelétricas,
indústria de cimento e usinas de álcool, reduzindo a emissão de gases do efeito
estufa e, concomitantemente, produzindo biomassa de alto valor agregado.
TRATAMENTO DE RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS: Os nutrientes presentes no meio de cultivo de microalgas em
maiores quantidades são o nitrogênio e o fósforo. Esses elementos químicos são
os maiores componentes de resíduos como efluentes de sistemas de produção de
proteína animal (suinocultura, bovinocultura, etc.) e apresentam-se como grande
passivo ambiental para os sistemas produtivos. Hoje, grande parte do material é
descartado inadequadamente e contribui para a poluição de lagos, rios e
córregos, acarretando em eutrofização e diminuição da qualidade da água. O
NPDEAS vêm utilizando com sucesso resíduos da agroindústria, tratando os
resíduos com eficiências de 50-99% e reduzindo o custo de produção da biomassa
de microalgas.
OPORTUNIDADES PARA MESTRADO E
DOUTORADO: Um dos grandes produtos do NPDEAS para o Mercado é a formação de mão
de obra especializada. Desta forma, o NPDEAS possui professores vinculados a
diversos programas de Pós-Graduação na UFPR e pode ser uma oportunidade para
aperfeiçoamento profissional. Os programas são:
FINANCIAMENTO DE PESQUISAS: O grupo de
pesquisa apresenta forte ligação com o setor produtivo e está aberto para
financiamentos de pesquisas através de contratos de prestação de serviços
assinados com a Universidade Federal do Paraná.