Adsorção de CO2 em pellets de cinzas para cultivo microalgal

PATENTE DE INVENÇÃO CONCEDIDA

 

Título da tecnologia: Adsorção de CO2 em pellets de cinzas para cultivo microalgal.

Inventores:

Bruna da Silva Vaz (Currículo Lattes);    

Michele Greque de Morais (Currículo Lattes);

Jorge Alberto Vieira Costa (Currículo Lattes). 

Unidade Acadêmica: Escola de Química e Alimentos – EQA.

Panorama: na geração de eletricidade, as usinas termelétricas a carvão são fontes de poluição do meio ambiente, sendo responsável pela geração significativa de gases poluentes e resíduos sólidos (cinzas). O sequestro de CO2 é uma possível opção para reduzir sua emissão sem a necessidade de reservatórios subterrâneos ou mudanças na matriz energética atual. As cinzas de carvão mineral são um resíduo alcalino de baixo custo para a carbonatação mineral, devido ao seu alto conteúdo de óxido de cálcio. Com base nisso, esses resíduos industriais podem ser recuperados e/ou reutilizados como adsorventes e/ou nutrientes de baixo custo através do cultivo de microalga(s) e/ou cianobactéria(s) com pellets de cinzas de carvão mineral enriquecidos com dióxido de carbono (CO2).

Descrição: a presente invenção refere-se ao desenvolvimento de tecnologia inovadora para reaproveitar os resíduos sólidos e efluentes gasosos de origem termelétrica, através do cultivo de microalga(s) e/ou cianobactéria(s) com pellets de cinzas de carvão mineral enriquecidos com dióxido de carbono (CO2).

Problema resolvido: a patente busca contribuir com a reciclagem e/ou reutilização dos resíduos industriais como material para bioengenharia pelo processo de peletização, bem como, minimizar os problemas ambientais resultantes da emissão de CO2 para atmosfera (fenômeno do efeito estufa e o aquecimento global) e reduzir os custos de produção microalgal devido a utilização de fontes alternativas de carbono como o CO2 e os minerais das cinzas.  

Aplicações: a tecnologia apresenta potencial para aplicação no tratamento de efluentes gasosos através da utilização de gases de combustão originados durante a queima de carvão mineral e vegetal, petróleo, derivados do petróleo, etanol, madeira inteira ou em pedaços, papel, celulose, resíduos da industrialização de papel e celulose, etc., bem como para o tratamento de resíduos sólidos (cinzas de carvão mineral) em usinas termelétricas. Com o cultivo de microalga(s) e/ou cianobactéria(s) com pellets de cinzas de carvão mineral enriquecidos com CO2, esses micro-organismos produzem matéria orgânica rica em minerais, vitaminas, carboidratos, lipídios, pigmentos, proteínas, aminoácidos essenciais e ácidos graxos poli-insaturados. Estes compostos podem ser convertidos em alimentos, biopolímeros, biocombustíveis e/ou fármacos.

Vantagens: o cultivo de microalga(s) e/ou cianobactéria(s) com pellets de cinzas enriquecidos com CO2 proporciona maior capacidade de biofixação, devido a maior disponibilidade do gás adsorvido nos pellets e fácil liberação do gás após saturação. Além disso, os pellets apresentam diversas vantagens tecnológicas, como ótimas propriedades de escoamento, estreita distribuição de tamanho de partículas, capacidade de incorporação de grande quantidade de substância e/ou composto ativo e grande dispersão no meio.

Status da patente: concedida. CARTA-PATENTE n.º BR 10 2014 017697 7, expedida em 13/04/2021.

Nível de maturidade da tecnologia (TRL – Technology Readiness Level): TRL/MRL 1.

Resumo: disponível neste link.