Dissertação

Production of biohydrogen through the fermentation of Spirogyra sp. biomass by Clostridium butyricum EVALUATED

A crescente consciencialização da escassez de combustíveis fósseis e do crescente aquecimento global devido a emissões antropogénicas de dióxido de carbono tem levado à busca de fontes alternativas de energia. Hidrogénio é tido como uma alternativa ideal pelo seu elevado conteúdo energético (122kJ g-1), combustão limpa, e por ser facilmente convertido em electricidade em células de combustível. Neste trabalho, produziu-se hidrogénio biológico por fermentação de biomassa de microalga Spirogyra sp. recorrendo à bactéria anaeróbica Clostridium butyricum DSM 10702. O teor em hidratos de carbono da Spirogyra sp. foi melhorado até 36% por stress induzido por falta de nitratos no meio de cultura. Testaram-se diferentes pré-tratamentos físicos (homogeneização, moagem com bolas) e um químico (hidrólise ácida) para favorecer a ruptura celular e a solubilização dos hidratos de carbono. Os pré-tratamentos foram usados em conjunto, desde a secagem até à hidrólise ácida. A hidrólise ácida revelou ser o melhor pré-tratamento para solubilização dos hidratos de carbono (31% peso seco) seguido da moagem com bolas de metal (9.9% peso seco). A maior produção de hidrogénio, 4.99 mol H2 mol-1 açúcares totais, foi conseguida com hidrolisado de Spirogyra sp. (6.1 g L-1). Postulou-se a presença de outros produtos de degradação (p.e. ácidos orgânicos, aminoácidos) no hidrolisado que, como fonte adicional de carbono, aumentaram o valor teórico máximo de produção de hidrogénio por fermentação escura (4 mol mol-1 glucose). A melhor condição de produção de hidrogénio foi sujeita a um aumento de escala, obtendo-se um rendimento de 3.11 mol H2 mol-1 açúcares totais.
Biohidrogénio, Microalga, Spirogyra sp., Clostridium butyricum, Fermentação escura

Novembro 21, 2013, 15:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

Patrícia Maria Brito Madeira da Silva Moura

LNEG I.P., Unidade de Bioenergia

Investigador Auxiliar

ORIENTADOR

Carla da Conceição Caramujo Rocha de Carvalho

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Equip.Prof.Auxiliar Convidado