Sistema de iluminação de fotobiorreator baseado em POF para cultivo de microalgas

• Autor(a) principal: Manchego, Alfredo Omar Córdova
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/11610
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Engenharia elétrica; Energia solar; Rastreamento solar; Lente de Fresnel; Fibras ópticas plásticas; Fotobiorreator

O crescimento acelerado na demanda de combustíveis fósseis na área industrial, além tem elevado o aumento da poluição do ar no planeta. Como uma alternativa a este problema, este trabalho propõe o estudo e desenvolvimento de um sistema de iluminação natural baseado em rastreador solar, lente de Fresnel e fibras ópticas plásticas, como uma tecnologia viável para o cultivo de microalgas visando a geração de biomassa na produção de biocombustível, suplementos e outros insumos. A pesquisa realizada consiste na otimização de um fotobiorreator (PBR) para cultivo de microalgas a baixa escala, de baixo custo, e de fácil manutenção, em comparação aos sistemas já existentes. A iluminação do PBR é através de um feixe de fibras, onde em uma de suas extremidades temos a convergência dos raios do Sol, por uma lente de Fresnel implementada em um sistema de rastreamento solar. O trabalho foi dividido em três etapas. A primeira sessão surge com o estudo das microalgas, tipos de PBRs, condicionamento das POFs na iluminação interna de um PBR, visando elevada concentração de luz e energia, com a otimização do processo de iluminação com orifícios e ranhuras na POF. A segunda sessão, apresenta o estudo das possibilidades de melhorias que visam homogeneizar a iluminação a ser distribuída no interior do PBR. Por último são mostrados os resultados comparativos dos experimentos de cultivo, com o objetivo de superar a produção de biomassa obtida pelo processo convencional. Como resultado se obteve 18,4% na produção de biomassa a mais no PBR-Janela.