Estudos de transesterificação de óleos produzidos a partir de Chlorella protothecoides por via heterotrófica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Morais, Ana Filipa Garcia de
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/22365
Resumo: Tese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015
id RCAP_5d8c6568434e5bf191f55572a2856a4c
oai_identifier_str oai:repositorio.ul.pt:10451/22365
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Estudos de transesterificação de óleos produzidos a partir de Chlorella protothecoides por via heterotróficaChlorella protothecoidesCaracterização microalgalTransesterificação directaBiodieselTeses de mestrado - 2015Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e EnergiaTese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015This work aimed to study the feasibility of biodiesel production from the heterotrophic Chlorella protothecoides microalga. Firstly, microalgae biomass production via fermentation was initiated and monitored. The need of a previous treatment for cell rupture of the dried biomass was evaluated through a mechanical disruption with a bead mill, allowing a saponifiable lipid fraction’s extraction of 50.15±1.07g/100g dw biomass. The lipid fraction showed an acid value of 3.96±0.12mgKOH/g, an iodine value of 85.22 gI2/100g and a fatty acids profile dominated by the presence of oleic (57.06%), linoleic (22.61%) and palmitic (14.47%) acids. The saponifiable matter content, determined in the extracted lipid fraction and directly in the biomass, was 96%. Other quality parameters, such as saponification value (189.87 mgKOH/g), cetane number (54.46) and CFPP (-9.07ºC), were also assessed. The obtained results are in accordance with the EN 14214 quality requirements, enabling the production of good quality biodiesel from the studied microalga. To complete the characterization of microalgae’s composition the content of total lipids (58.34g/100g dw), carbohydrates (17.47±4.06g/100g dw), protein (6.45g/100g dw) and ash (6.92±0.52g/100g dw) contents were also determined. For the biodiesel conversion, the microalgal biomass was put through a direct transesterification. The influence of several parameters in the amount of esters converted has been evaluated. The process has revealed itself effective for a 18h reaction time, with 95% of the saponifiable matter being converted. The process showed to be sensitive to the presence of moisture in the biomass and also to the reaction temperature. In a preliminary economic and energy analysis, at lab scale, the soxhlet extraction followed by an alkaline transesterification showed to be the most efficient process (0.139). The direct transesterification process proved itself to be a better economic option (11.53€/kg biodiesel) although still far from the economic feasibility.O trabalho desenvolvido teve como objetivo o estudo da viabilidade da produção de biodiesel a partir de biomassa da microalga Chlorella protothecoides heterotrófica. Primeiramente, iniciou-se e monitorizou-se uma fermentação, com vista à produção de biomassa microalgal. Partindo de biomassa liofilizada, avaliou-se a necessidade de pré-tratamento de rutura celular da mesma para uma eficiente extração/contabilização da fração lipídica. A rutura mecânica com moinho de bolas mostrou ser necessária, permitindo uma extração de 50,15±1,07g de fração lipídica saponificável/100g ps biomassa. Esta fração apresentou um índice de acidez de 3,96±0,12mgKOH/g, um índice de iodo de 85,22gI2/100g e um perfil em ácidos gordos dominado pela presença dos ácidos oleico (57,06%), linoleico (22,61%) e palmítico (14,47%). O teor de matéria saponificável, determinado na fração lipídica e diretamente na biomassa, foi de 96%. Foram ainda determinados teoricamente outros parâmetros de qualidade, como o índice de saponificação (189,87mgKOH/g), o índice de cetano (54,46) e o CFPP (-9,07ºC). Os valores obtidos nos parâmetros analisados encontram-se dentro dos limites das especificações da EN 14214, o que viabiliza a obtenção de um biodiesel de qualidade a partir da matéria-prima em estudo. De forma a caracterizar a microalga em termos de composição, determinaram-se também o teor de lípidos totais (58,34g/100g ps), de açúcares (17,47±4,06g/100g ps), de proteína (6,45g/100g ps) e de minerais (6,92±0,5 g/100g ps). Para a conversão em biodiesel, a biomassa microalgal foi sujeita a um processo de transesterificação direta, tendo-se avaliado a influência de diversos parâmetros no teor em ésteres. Este revelou-se eficaz, com 95% da fração saponificável a ser convertida às 18h de reação, sendo suscetível a fatores como a presença de humidade na amostra ou a temperatura da reação. Numa análise económica e energética preliminar, a nível laboratorial, verificou-se que o processo com extração soxhlet seguido de transesterificação alcalina é mais eficiente (0,139), apresentando o biodiesel proveniente de transesterificação direta o menor custo (11,53€/kg biodiesel), embora ainda afastado de um valor economicamente viável.Reis, Alberto José Delgado dosJustino, Ana Cristina Ramos de OliveiraRepositório da Universidade de LisboaMorais, Ana Filipa Garcia de2016-01-21T10:57:43Z201520152015-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/22365TID:201275090porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:09:29Zoai:repositorio.ul.pt:10451/22365Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:39:58.103875Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Estudos de transesterificação de óleos produzidos a partir de Chlorella protothecoides por via heterotrófica
title Estudos de transesterificação de óleos produzidos a partir de Chlorella protothecoides por via heterotrófica
spellingShingle Estudos de transesterificação de óleos produzidos a partir de Chlorella protothecoides por via heterotrófica
Morais, Ana Filipa Garcia de
Chlorella protothecoides
Caracterização microalgal
Transesterificação directa
Biodiesel
Teses de mestrado - 2015
Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia
title_short Estudos de transesterificação de óleos produzidos a partir de Chlorella protothecoides por via heterotrófica
title_full Estudos de transesterificação de óleos produzidos a partir de Chlorella protothecoides por via heterotrófica
title_fullStr Estudos de transesterificação de óleos produzidos a partir de Chlorella protothecoides por via heterotrófica
title_full_unstemmed Estudos de transesterificação de óleos produzidos a partir de Chlorella protothecoides por via heterotrófica
title_sort Estudos de transesterificação de óleos produzidos a partir de Chlorella protothecoides por via heterotrófica
author Morais, Ana Filipa Garcia de
author_facet Morais, Ana Filipa Garcia de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Reis, Alberto José Delgado dos
Justino, Ana Cristina Ramos de Oliveira
Repositório da Universidade de Lisboa
dc.contributor.author.fl_str_mv Morais, Ana Filipa Garcia de
dc.subject.por.fl_str_mv Chlorella protothecoides
Caracterização microalgal
Transesterificação directa
Biodiesel
Teses de mestrado - 2015
Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia
topic Chlorella protothecoides
Caracterização microalgal
Transesterificação directa
Biodiesel
Teses de mestrado - 2015
Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia
description Tese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015
2015
2015-01-01T00:00:00Z
2016-01-21T10:57:43Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10451/22365
TID:201275090
url http://hdl.handle.net/10451/22365
identifier_str_mv TID:201275090
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134307423354880

Registros relacionados