ANÁLISE DO CICLO DE VIDA DE BIORREFINÁRIAS DE ALGAS COM FIXAÇÃO DE CO2, TRATAMENTO DE EFLUENTES E PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS
Microalgas, Liquefação Hidrotérmica, Biocombustível, Avaliação do ciclo de vida.
As biorrefinarias de algas para a produção de biocombustíveis via liquefação hidrotérmica (LHT) representam uma alternativa sustentável aos combustíveis fósseis, permitindo a captura de CO₂, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa e diminuindo a dependência de recursos não renováveis. No entanto, a LHT com microalgas é particularmente importante porque permite a conversão eficiente de biomassa úmida em biocombustível bruto, evitando a etapa de secagem, que normalmente é uma das mais caras e intensivas em energia em outros processos. Este estudo teve como objetivo avaliar e comparar os impactos ambientais de uma biorrefinaria de microalgas resultante do uso combinado de diferentes fontes de CO₂ e água no cultivo de microalgas para a produção de biocombustíveis via LHT. O método empregado foi a avaliação do ciclo de vida (ACV) de acordo com as normas ISO 14040/14044. Dois cenários de cultivo de microalgas são comparados: (i) uma biorrefinaria convencional (Cenário 1), baseada no uso de água doce, nutrientes sintéticos e CO₂ atmosférico, sem recirculação interna do fluxo; e (ii) uma biorrefinaria integrada (Cenário 2), que utiliza águas residuais, CO₂ de uma fábrica de cimento e estratégias de reciclagem e valorização de coprodutos. A unidade funcional para este estudo foi a produção de 1 MJ de biocombustível, permitindo a comparação direta entre os dois cenários. O limite do sistema é um modelo " do berço ao portão ", abrangendo desde o cultivo de microalgas e a colheita de biomassa até a conversão termoquímica via LHT, o subsequente hidrotratamento do biocrudo e o hidrocraqueamento/fracionamento do biocombustível, incluindo o gerenciamento de coprodutos e fluxos de resíduos. O inventário do ciclo de vida é modelado no software SimaPro v.10.2.0.3 e a avaliação do impacto ambiental é realizada utilizando o método Environmental Footprint 3.1 (adaptado). Espera-se que os resultados da ACV variem significativamente dependendo da abordagem de modelagem adotada (abordagem atribucional). A biorrefinaria integrada apresenta reduções nos impactos ambientais devido ao uso de fluxos de resíduos como CO₂ e calor residual da indústria de cimento, águas residuais e reciclagem de coprodutos gerados internamente, em comparação com a biorrefinaria convencional, devido aos benefícios associados à reciclagem e valorização de coprodutos.