Estudo comparativo da análise termogravimétrica entre quatro espécies de microalgas: Caracterização térmica para aplicações em bioenergia

Autores

DOI:

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

Palavras-chave:

caracterização de biomassa, conversão de energia, degradação térmica, pirólise

Resumo

O aproveitamento energético de microalgas tem atraído crescente interesse devido ao seu rápido crescimento, elevado teor lipídico e potencial de captura de CO₂, configurando-se como uma alternativa sustentável às fontes fósseis. Entretanto, variações nas proporções de lipídios, proteínas, carboidratos e cinzas nas microalgas podem influenciar a produção de bio-óleo, gás de síntese e biocarvão. Para destacar aplicações promissoras de espécie específica, análises termogravimétricas têm um papel fundamental. Portanto, esta pesquisa realiza uma comparação da degradação térmica de quatro espécies de microalgas (Nannochloropsis oculata, Tetraselmis chuii, Phaeodactylum tricornutum e Isochrysis galbana) por meio de análise termogravimétrica. As amostras secas foram submetidas a ensaios em atmosfera inerte de nitrogênio, em cadinhos de platina, com massa inicial aproximada de 15 mg, aquecimento de 25 a 800 ºC e taxa de 10 ºC/min. A partir das curvas TGA e DTG, determinaram-se as temperaturas de início (Tonset), máxima taxa de degradação (Tmax), final da principal etapa de decomposição (Toffset) e resíduo final. Os resultados indicaram perfis semelhantes, com três etapas de degradação, mas diferenças relevantes entre espécies. A Nannochloropsis oculata apresentou o pico DTG mais intenso, indicando maior liberação de voláteis, enquanto a Phaeodactylum tricornutum exibiu menor intensidade de degradação e maior resíduo final (45,7%), sugerindo maior teor de cinzas. As espécies Tetraselmis chuii e Isochrysis galbana mostraram comportamento intermediário. Apesar das semelhanças no padrão de decomposição, as variações nos parâmetros térmicos indicam diferenças composicionais significativas, que podem impactar diretamente o potencial de conversão termoquímica. Isso reforça a importância da TGA/DTG como ferramenta para a seleção de espécies microalgais em aplicações energéticas sustentáveis.

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Biografia do Autor

  • Nicholas Alexandre Berger Bento, UFES

    Doutorando em Energia pela Universidade Federal do Espírito Santo - UFES (2024-28); Mestre em Energia pela Universidade Federal do Espírito Santo - UFES (2023) com ênfase em eficiência energética; Engenheiro Químico pela Universidade Federal do Espírito Santo - UFES (2021); Atuou como Professor no Curso Técnico em Química na Escola MASTER (2023-24); Atuou como Analista Técnico de Laboratório na Indústria Alcon - Cia de Álcool e Açúcar (2023); Atuou como Professor Assistente A, Nível 1 pela Universidade Federal do Espírito Santo (2024-2025); Interesse nas área de Engenharia Química, Engenharia de processos, Energia, Simulação, Otimização de processos, biocombustível, microalgas.

  • Lyon Lopes Cosme, UFES

    Aluno de graduação de Engenharia Química

  • Marcelo Silveira Bacelos, UFES

    Formou-se em Engenharia Química pela FURG em 1999 e, posteriormente, ingressou no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química da UFSCar, onde obteve o título de Mestre em 2002 (bolsista CNPq) e Doutor em 2006 (bolsista CAPES). Realizou pesquisa de pós-doutorado no Departamento de Engenharia Química da UFSCar entre 2006 e 2008, com bolsa FAPESP. Em agosto de 2008, iniciou sua carreira no magistério superior como Professor Adjunto no extinto Departamento de Engenharia e Ciências Exatas (DECE) da UFES, no campus provisório de São Mateus/ES. Atuou como Membro Titular da Câmara de Assessoramento da FAPES entre 2010 e 2014. Em 2016, realizou pós-doutorado no Illinois Institute of Technology, em Chicago, EUA. Foi Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Energia (PPGEN) nos períodos de 2014-2015 e 2019-2023. Atualmente, é Professor Titular do Departamento de Engenharia e Tecnologia da UFES, onde ministra disciplinas de Fenômenos de Transporte nos cursos de graduação em Engenharia Química e Engenharia de Produção. Desde 2011, é membro permanente do PPGEN/UFES, onde leciona as disciplinas de Seminários em Eficiência Energética e Tecnologias para Produção de Combustíveis nos cursos de Mestrado e Doutorado. Desde 2023, é bolsista de Produtividade em Pesquisa (BPC-PQ) da FAPES. Suas pesquisas concentram-se na produção de combustíveis derivados de resíduos em reatores de leito de jorro (ou fluidizados) e na recuperação de frações líquidas de gás natural por meio de processos de resfriamento.

  • Paulo Sérgio da Silva Porto, UFES

    Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio Grande (1997), mestrado em Engenharia e Ciência de Alimentos pela Universidade Federal do Rio Grande (2001) e doutorado em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Campinas (2005). Atualmente é Professor Titular (Classe E), da Universidade Federal do Espírito Santo, membro do núcleo docente estruturante (NDE) da Universidade Federal do Espírito Santo, membro comissão de critérios de permanência do Programa de Pós Graduação em Energia (Mestrado) da Universidade Federal do Espírito Santo, coordenador dos laboratórios de caracterização física de materiais I e II e do laboratório de operações unitárias, da Universidade Federal do Espírito Santo. Atua, principalmente, nos seguintes linhas de pesquisa: processos de separação, eficiência energética, reatores de eletrofloculação para tratamento de efluentes, reaproveitamento de rejeitos.

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Publicado

11/29/2025

Edição

v. 12 n. 3 (2025): 1 Encontro Interdisciplinar em Energia

Seção

Eficiência Energética

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Como Citar

Estudo comparativo da análise termogravimétrica entre quatro espécies de microalgas: Caracterização térmica para aplicações em bioenergia. (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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