Estudo comparativo da produção de hidrogênio por culturas isoladas e co-culturas a partir de glicerol residual

Autor(es): Luana Bertin Lora , Flaviane Eva Magrini,
Orientador: Suelen Osmarina Paesi
Quantidade de visulizações: 270

Produção de hidrogênio por microrganismos a partir de glicerol residual
Apesar do biodiesel ser uma alternativa energética renovável, o manejo ideal do glicerol residual ainda requer um gerenciamento ambiental adequado. A utilização desse resíduo para bioprodução de hidrogênio (H2) e metabólitos, é uma alternativa para o aproveitamento do glicerol. O H2 não gera gases poluentes durante a combustão e microrganismos anaeróbios facultativos e estritos são capazes de produzir esse biocombustível através da fermentação. A conversão do glicerol residual pode ser realizada pela associação de dois ou mais microrganismos no processo fermentativo, chamado de co-cultura. A eficiência da produção de H2 depende da atuação, sinergia e complementariedade das rotas metabólicas microbianas. Dessa forma, culturas puras de Bacillus subtilis (BS), B. rugosus (BR) e Clostridium bifermentans (CB) e co-culturas destes microrganismos foram avaliadas para a produção de H2. Os ensaios foram realizados em frascos de 600mL, contendo 300mL de meio de cultivo contendo glicerol residual 3% pH 6. Foram avaliados os microrganismos isoladamente e combinados nas seguintes co-culturas: BS+BR, BS+CB, BR+CB, BS+BR+CB. Os frascos foram mantidos em agitação por 72h, 140rpm a 37ºC para determinação da concentração de H2, metabólitos solúveis (ácidos e álcoois) e consumo do glicerol residual. A maior eficiência foi obtida para o microrganismo, B. subtilis com 47% de consumo de glicerol e alto rendimento de H2 (0,29 mol H2/mol glicerol), acompanhado por CB (0,26 mol H2/mol glicerol) com o consumo de substrato de 44%. A co-cultura mais eficiente foi B. subtilis + B. rugosus (BS + BR) com 53% de consumo de glicerol e 0,17 mol H2 / mol glicerol de rendimento de hidrogênio, seguido por B. subtilis + C. bifermentans (BS + CB) que obteve um rendimento de 0,17 mol H2 / mol glicerol e consumiu 41% do substrato. As diferentes combinações dos microrganismos nas co–culturas não incrementaram o consumo de glicerol e o rendimento de hidrogênio foi inferior ao obtido pelos microrganismos isoladamente. A seleção de linhagens com potencial para produção de H2 e também de outros produtos de valor agregado mostra-se promissora para processos de descarbonização e desenvolvimento energético sustentável com o reaproveitamento do glicerol residual, gerado em larga escala diariamente na indústria do biodiesel.

Palavras-chave: Energia Renovável; Glicerol Residual; Co-Culturas