engbio

1. Parâmetros que influenciam a
produção de hidrogênio por
microalgas
• Espécie da microalga;
• Temperatura e pH;
• Configuração do reator
• Depleção de enxofre
• Intensidade de luz

2. Espécie da microalga
Chlamydonas reinhardtii
– Melhor produtora
– Se adapta melhor em ambientes deficientes
em oxigênio.
Outras algas: Scenedesmus obliquus,
Chlamydonas moewussi

3. Espécie da microalga
Microrganismos Produção mL/L.h
Scenedesmas obliquus 3,6
Chlamydomonas moewussi 4,5
Chlamydomonas reinardii 10

4. Temperatura e pH
• Temperatura ótima na faixa de 25°C
• pH ótimo na faixa de 5-6,5
– Abaixo de 4,5 inibição da hidrogenase e outras
enzimas.
– pH pode ser influenciado pela dissolução de 푐표2.

5. Configuração dos reatores
• Devem ser utilizados materiais que impedem
o vazamento de 퐻2 e a inibição do
crescimento de algas.
– Látex, borracha e alguns metais → efeito inibidor
para algas

6. Configuração dos reatores
• Reator flat-plate
– Maior superfície de incidência luminosa;
– Maior eficiência
– Permite medições rápidas dos parâmetros tais
como temperatura, pH e densidade celular.

7. Configuração dos reatores

8. Depleção de Enxofre
• A enzima [Fe-Fe] hidrogenase atua na
produção de 퐻2.
– Sensível ao 푂2;
– A falta de enxofre proporciona um meio eficiente;
– ↓ 푂2 a uma taxa inferior a respiração gera um
ambiente anaeróbio. Nessa condição a enzima é
ativada e a produção de 퐻2 segue.

9. Depleção de Enxofre
• Estudos apontam que células privadas de
enxofre em 120 horas, promove a redução de
oxigênio em 95%. Em 1-2 dias, haverá maior
produtividade de 퐻2

10. Intensidade de Luz
• É necessária a disponibilidade uniforme de luz
dentro do biorreator;
• Impedir zonas com diferentes níveis de
iluminação;
• A exposição excessiva, por longos períodos de
tempo leva prejuízos na evolução de 푂2 e no
transporte de elétrons;
• C. reinhardtii cresce em torno de 400
푊
푚2.