Barreira, Luísa AfonsoGangadhar, Katkam N.Ede, Asnake Gudisa2017-06-012017-06-012016-09-262016http://hdl.handle.net/10400.1/9821Dissertação de mestrado, Inovação Química e Regulamentação, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2016Factores associados aos combustíveis fósseis como os fortes impactos ambientais, incerteza de aprovisionamento energético e ainda necessidade de reduzir o consumo de energia, têm levado a uma procura por substitutos viáveis das energias não-renováveis. Os biocombustíveis devido às semelhanças com os combustíveis convencionais, apresentam-se como potenciais candidatos para a substituição do diesel derivado do petróleo por fontes renováveis. Os biocombustíveis designados de primeira geração foram produzidos a partir de produtos agrícolas, contudo a concorrência com a industria alimentar aliada à necessidade de terra arável e água potável instituíram fortes barreiras aos seu sucesso. A segunda geração de biocombustíveis usou como matéria-prima resíduos agrícolas nomeadamente culturas lignocelulosicas em vez dos produtos alimentares. No entanto, a tecnologia utilizada não se apresentou comercialmente rentável para uma exploração comercial. No processo de optimização, quatro tecnologias distintas foram usadas para a produção de combustíveis líquidos tendo por base lignoceluloses. O primeiro sistema baseia-se no processo de gaseificação para a produção de gás de síntese, seguida por Fischer-Tropsch ou síntese de metanol para produzir alcanos ou metanol respectivamente. A segunda tecnologia empregou pirólise e liquefacção termoquímica de bio-óleos para produzir alcanos. Estes compostos além de apresentarem um preço elevado, a modernização do processo requer altas pressões de Azoto (H2). O terceiro método baseou-se na hidrólise da lignocelulose para a produção de monómeros de açúcar, os quais foram ainda convertidos em etanol e/ou hidrocarbonetos aromáticos por meio de fermentação e/ou desidratação. Porém, o processo de gaseificação necessita de ser levada a cabo a uma temperatura de 1000° C, o que representa um elevado gasto energético e monetário. O quarto método inclui o hidro-tratamento e desoxigenação de óleos vegetais. Os métodos descritos apresentam-se como uma tecnologia complexa e de elevado custo de manutenção, sendo fundamental aprofundar os estudos relacionados com as conversões térmicas da biomassa para biocombustíveis, bem como a implementação dos métodos descritos em larga escala.The aim of the present work was to obtain a neutral lipids fraction of microalgae free of polar lipids (i.e., phospholipids and glycolipids) to produce biodiesel and, at the same time, get phospholipids and glycolipids rich fractions as value added products under a biorefinery approach. To achieve this objective, ethanolic extracts of the wet biomass (70.0%, w/w) of two microalgal strains (Nannochloropsis oculata and Phaeodactylum tricornutum) were prepared and partitioned into three fractions, namely hexane, colloidal and water fractions, using a binary solvent mixture (hexane + water), employing a new process called as Liquid Tri-phase System (LTPS). HPLC-ELSD was used to analyse the lipid classes and GC-MS to assess the fatty acid profiles. N. oculata had an ethanolic extract yield of 38.2% (w/w, dry weight) and P. tricornutum of 30.3%. Lipid class distribution (% w/w, total lipids) of N. oculata was 45.1, 22.1 and 32.8 for neutral lipids, glycolipids and phospholipids, respectively; and for P. tricornutum it was 23.2, 49.1 and 27.7, respectively. When the LTPS process was applied, lipid distribution was: hexane (27.4%), colloidal (53.4%) and water (19.2%) for N. oculata; and 30.6, 55.4, and 14.0% for P. tricornutum. The colloidal phases in both strains contain more than 23.0% glycolipids and 68.0% phospholipids. HPLC-ELSD confirmed that the neutral lipids fraction was obtained free of glycolipids and phospholipids. The fatty acids composition showed that the neutral lipids fraction or hexane phase of the LTPS is suitable for biodiesel production as it contains more than 83.0% of saturated and monounsaturated fatty acids, which are less prone to oxidation compared to polyunsaturated fatty acids (PUFA). Additionally, a colloidal phase fraction rich in glycolipids, that can be converted into biosurfactants, and phospholipids that can be processed as liposomes, aquaculture feed or infant formula additives as it is enriched in eicosapentaenoic acid (EPA) or other long chain poly unsaturated fatty acids, was obtained.engMicroalgasExtração lipídicaFração lipídicaBiodieselBio-refinariamaster thesis201702002