Estudio comparativo del análisis termogravimétrico entre cuatro especies de microalgas: Caracterización térmica para aplicaciones bioenergéticas.

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2025.v12.n3.p123-128

Palabras clave:

pirólisis, degradación térmica, caracterización de la biomasa, conversión de energía

Resumen

La explotación energética de las microalgas ha despertado un interés creciente debido a su rápido crecimiento, alto contenido en lípidos y potencial de captura de CO₂, lo que las convierte en una alternativa sostenible a los combustibles fósiles. Sin embargo, las variaciones en las proporciones de lípidos, proteínas, carbohidratos y cenizas en las microalgas pueden influir en la producción de bioaceite, gas de síntesis y biocarbón. Para destacar las aplicaciones prometedoras de especies específicas, los análisis termogravimétricos desempeñan un papel fundamental. Por lo tanto, esta investigación compara la degradación térmica de cuatro especies de microalgas (Nannochloropsis oculata, Tetraselmis chuii, Phaeodactylum tricornutum e Isochrysis galbana) mediante análisis termogravimétrico. Las muestras secas se sometieron a pruebas en atmósfera inerte de nitrógeno, en crisoles de platino, con una masa inicial de aproximadamente 15 mg, calentándolas de 25 a 800 °C a una velocidad de 10 °C/min. A partir de las curvas TGA y DTG, se determinaron la temperatura inicial (Tonset), la velocidad máxima de degradación (Tmax), el final de la etapa principal de descomposición (Toffset) y el residuo final. Los resultados mostraron perfiles similares, con tres etapas de degradación, pero con diferencias relevantes entre las especies. Nannochloropsis oculata presentó el pico DTG más intenso, lo que indica una mayor liberación de compuestos volátiles, mientras que Phaeodactylum tricornutum exhibió una menor intensidad de degradación y un mayor residuo final (45,7%), lo que sugiere un mayor contenido de cenizas. Las especies Tetraselmis chuii e Isochrysis galbana mostraron un comportamiento intermedio. A pesar de las similitudes en el patrón de descomposición, las variaciones en los parámetros térmicos indican diferencias composicionales significativas, que pueden afectar directamente el potencial de conversión termoquímica. Esto refuerza la importancia de TGA/DTG como herramienta para la selección de especies de microalgas para aplicaciones de energía sostenible.

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Biografía del autor/a

  • Nicholas Alexandre Berger Bento, UFES

    Doctorando en Energía por la Universidad Federal de Espírito Santo - UFES (2024-2028); Máster en Energía por la Universidad Federal de Espírito Santo - UFES (2023) con especialización en eficiencia energética; Ingeniero Químico por la Universidad Federal de Espírito Santo - UFES (2021); Profesor en el Curso Técnico de Química en la Escola MASTER (2023-2024); Analista Técnico de Laboratorio en Alcon - Cia de Álcool e Açúcar (2023); Profesor Asistente A, Nivel 1 en la Universidad Federal de Espírito Santo (2024-2025); Áreas de interés: Ingeniería Química, Ingeniería de Procesos, Energía, Simulación, Optimización de Procesos, Biocombustibles, Microalgas.

  • Lyon Lopes Cosme, UFES
    Estudiante de pregrado de Ingeniería Química
  • Marcelo Silveira Bacelos, UFES

    Se graduó en Ingeniería Química por la FURG en 1999 y posteriormente ingresó al Programa de Posgrado en Ingeniería Química de la UFSCar, donde obtuvo su maestría en 2002 (beca CNPq) y su doctorado en 2006 (beca CAPES). Realizó investigación posdoctoral en el Departamento de Ingeniería Química de la UFSCar entre 2006 y 2008, con una beca FAPESP. En agosto de 2008, inició su carrera en la docencia universitaria como profesor adjunto en el antiguo Departamento de Ingeniería y Ciencias Exactas (DECE) de la UFES, en el campus provisional de São Mateus, España. Fue miembro titular del Consejo Asesor de la FAPES entre 2010 y 2014. En 2016, finalizó una estancia posdoctoral en el Instituto Tecnológico de Illinois en Chicago, Estados Unidos. Fue coordinador del Programa de Posgrado en Energía (PPGEN) de 2014 a 2015 y de 2019 a 2023. Actualmente, es catedrático del Departamento de Ingeniería y Tecnología de la UFES, donde imparte cursos sobre fenómenos de transporte en los programas de pregrado de Ingeniería Química e Ingeniería de Producción. Desde 2011, es miembro permanente del PPGEN/UFES, donde imparte seminarios sobre eficiencia energética y tecnologías para la producción de combustibles en los programas de maestría y doctorado. Desde 2023, es becario de productividad investigadora (BPC-PQ) de la FAPES. Su investigación se centra en la producción de combustibles derivados de residuos en reactores de lecho fluidizado y en la recuperación de fracciones líquidas de gas natural mediante procesos de enfriamiento.

  • Paulo Sérgio da Silva Porto, UFES

    Possui graduado en Ingeniería Química de la Universidade Federal do Rio Grande (1997), graduado en Ingeniería Química de la Universidade Federal do Rio Grande (2001) y titulado en Ingeniería Química de la Universidade Estadual de Campinas (2005). Actualmente es Profesor Titular (Clase E) de la Universidad Federal de Espírito Santo, miembro del núcleo docente estructural (NDE) de la Universidad Federal de Espírito Santo, miembro de la comisión de criterios de permanencia del Programa de Posgrado en Energía (Mestrado) de la Universidad Federal de Espírito Santo, coordinador de los laboratorios de caracterización física de los materiales I e II y del laboratorio. de operaciones unitarias, de la Universidade Federal do Espírito Santo. Atua, principalmente, las siguientes líneas de pesquisa: procesos de separación, eficiencia energética, reactores de eletrofloculação para tratamiento de efluentes, reaproveitamiento de rejeitos.

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Publicado

11/29/2025

Cómo citar

Estudio comparativo del análisis termogravimétrico entre cuatro especies de microalgas: Caracterización térmica para aplicaciones bioenergéticas. (2025). Latin American Journal of Energy Research, 12(3), 123-128. https://doi.org/10.21712/lajer.2025.v12.n3.p123-128

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