Banca de DEFESA: ESTEFÂNIA DE SOUSA MOREIRA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ESTEFÂNIA DE SOUSA MOREIRA
DATA: 18/11/2024
HORA: 14:00
LOCAL: https://meet.google.com/awa-hnbx-gng.
TÍTULO:

PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO POR Clostridium butyricum VIA  FERMENTAÇÃO ANAERÓBIA UTILIZANDO O BAGAÇO DE CAJU COMO MATÉRIA-PRIMA

PALAVRAS-CHAVES:

Biomassa lignocelulósica; biohidrogênio; dark-fermentation; energia renovável.

PÁGINAS: 65
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Química
RESUMO:

Diante da crescente demanda global por energia e da preocupação com a qualidade do
meio ambiente, surge a necessidade por fontes renováveis que reduzam a dependência
dos combustíveis fósseis. Nesse contexto, o biohidrogênio (BioH 2 ) emerge como uma
alternativa limpa, renovável e promissora, uma vez que sua combustão resulta apenas
em água e energia. Dentre os métodos biológicos para sua produção, a fermentação
anaeróbia (ex. fermentação escura) a partir de biomassa como fonte de carbono é
considerada uma tecnologia favorável. Um exemplo de biomassa é o bagaço de caju
(CAB), considerado um importante resíduo da agroindústria. Por tratar-se de um
material lignocelulósico, que pode ser hidrolisado para obter-se carboidratos
fermentáveis, ele se destaca como uma matéria-prima alternativa vantajosa para a
produção de diversos biocompostos. Assim, o presente estudo teve como objetivo
produzir BioH 2 utilizando Clostridium butyricum a partir do CAB. Inicialmente, este foi
lavado, seco e triturado. Posteriormente, foi submetido a pré-tratamento ácido seguido
de alcalino, com subsequente hidrólise enzimática, obtendo um hidrolisado (CAB-HE)
com 68 g/L de glicose, sendo diluído até concentrações de 10 g/L e 20 g/L. Então, esses
hidrolisados foram utilizados em bioprocessos conduzidos em reator (200 mL) a 35 °C e
100 rpm por 72 h. Foram avaliadas a influência da suplementação do CAB-HE com L-
cisteína (0,16 g/L) ou glicerol (1 g/L ou 5 g/L), bem como o pH inicial (6,0 e 7,0). Nos
ensaios avaliando a suplementação com cisteína, a bactéria C. butyricum produziu mais
BioH 2 ao utilizar o CAB-HE contendo 20 g/L de glicose suplementado com L-cisteína
em ambos os pHs avaliados, não havendo diferença significativa no rendimento,
obtendo 2,8 ± 0,2 mol H2 /mol glicose e 2,9 ± 0,1 mol H2 /mol glicose nos pH iniciais 6,0 e 7,0, respectivamente. No entanto, a maior produção de H 2 foi obtida no ensaio usando CAB-
HE com 20 g/L de glicose suplementado com glicerol (5 g/L) a pH 7, com um
rendimento de 3,6 ± 0,9 mol H2 /mol glicose , correspondendo 2294,2 litros H2 /1000Kg CAB , e os resultados não foram estatisticamente diferentes nas duas concentrações de glicerol
avaliadas. Nos bioprocessos foram produzidos subprodutos de agregado valor
comercial, tais como ácido butírico (3,1 g/L), ácido lático (0,7 g/L) e ácido fórmico (1,6
g/L), sendo estas concentrações obtidas no bioprocesso usando 5 g/L de glicerol como
fonte de carbono. Com base nos resultados obtidos, essa pesquisa oferece uma solução
sustentável para o reaproveitamento de resíduos agroindustriais na produção de H 2 ,
promovendo a valorização desses resíduos e a geração de energia limpa e renovável,
estando de acordo com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) e o
conceito de economia circular.

 

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - CARLA LUZIA BORGES REIS - NENHUMA
Presidente - 646.693.353-91 - MARIA VALDEREZ PONTE ROCHA - UFC
Externo à Instituição - Michele Rossana Ferreira Vaz - UFC