Bioethanol from Microalgal Biomass: A Promising Approach in Biorefinery

Abstract The development of new technologies which increase the production of biofuel without directly compete with food production is required. Microalgal biomass has recently been in the highlight. The role of this biomass is here discussed within the concept of biorefinery and industrial sustainability of bioethanol production. The process of cultivation in order to accumulate around 50% of carbohydrates in the biomass (dry weight) and the importance of water and nutrient recycling are reviewed. Saccharification of biomass using enzymes or acids and alternative processes such as hydrothermal liquefaction and flash hydrolysis are addressed. Since the main monosaccharide in microalgal biomass is glucose, high rates of hydrolysis and fermentation were, generally, achieved (more than 80% of the efficiency as a sum of these two processes). Anaerobic digestion to treat vinasse and the recycling of CO2 from the ethanolic fermentation and biogas could increase the process sustainability. Alternative techniques for the concentration of bioethanol from fermentation broth and for the optimization of fuel transportation are mentioned. Finally, the advantage of using microalgae rather than other sources is estimated with reference to the production rate, even though the cultivation costs are still high.

Health, environmental, and economic costs from the use of a stabilized diesel/ethanol mixture in the city of São Paulo, Brazil

In Greater Metropolitan São Paulo, Brazil, fossil fuel combustion in the transportation system is a major cause of outdoor air pollution. Air quality improvement requires additional policies and technological upgrades in fuels and vehicle engines. The current study thus simulated the environmental and social impacts resulting from the use of a stabilized diesel/ethanol mixture in the bus and truck fleet in Greater Metropolitan São Paulo. The evaluation showed reductions in air pollutants, mainly PM10, which would help avert a number of disease events and deaths, as estimated through dose-response functions of epidemiological studies on respiratory and cardiovascular diseases. Valuation of the impacts using an environmental cost-benefit analysis considered operational installation, job generation, potential carbon credits, and health costs, with an overall positive balance of US$ 2.851 million. Adding the estimated qualitative benefits to the quantitative ones, the project's benefits far outweigh the measured costs. Greater Metropolitan São Paulo would benefit from any form of biodiesel use, producing environmental, health and socioeconomic gains, the three pillars of sustainability.

A poluição atmosférica na Região Metropolitana de São Paulo, Brasil, é devida principalmente à queima de combustíveis fósseis utilizados no sistema de transportes. A fim de melhorar a qualidade do ar, são necessárias políticas e melhorias tecnológicas em combustíveis e motores veiculares. Neste sentido, foi realizada uma avaliação dos impactos ambientais e sociais da mistura estabilizada do uso de diesel/etanol na frota de ônibus e caminhões na Região Metropolitana de São Paulo. Essa avaliação mostrou reduções nos poluentes atmosféricos, especialmente o MP10, o que contribuiu para um número de eventos de morbidade e mortalidade evitáveis estimados por meio de funções dose-resposta de estudos epidemiológicos em termos de doenças respiratórias e cardiovasculares. A valoração dos impactos representada através de uma análise custo-benefício ambiental resultou positiva em US$ 2,851 milhões. Adicionando-se a essa quantia os benefícios estimados em termos qualitativos, pode-se concluir que os benefícios sócio-econômicos do projeto superam os custos mensurados. A Região Metropolitana de São Paulo se beneficiará de qualquer tipo de biodiesel produzindo ganhos em termos ambientais, de saúde e de inclusão sócio-econômica, os três pilares da sustentabilidade.

Liofilizaçäo de leveduras de interesse industrial: influência das condiçöes de cultivo, velocidade de congelamento e meio protetor, na viabilidade celular após a liofilizaçäo / freeze-drying of industrial yeast strains: influence of growth conditions, coolong rates and suspending media on the viability of recovered cells

Dez linhagens de leveduras empregadas na produçäo de etanol no país foram estudadas, visando a obtençäo de maiores níveis de viabilidade celular após a liofilizaçäo.Foi testada a influência de três parâmetros:condiçöes de cultivo, velocidades de congelamento e meio protetor.Nos dois protetores testados, células cultivadas em meio sólido mostraram-se mais resistentes aos congelamentos rápido e lento do que aquelas crescidas sob agitaçäo.A velocidade de congelamento em si parece näo ser o único fator de morte celular.Engtretanto, os melhores resultados de viabilidade após a liofilizaçäo foram obtidos quando o congelamento lento foi previamente empregado.O emprego do congelamento rápido a células oriundos de culturas agitadas mostrou uma grande perda em viabilidade, evidenciada apenas após a liofilizaçäo.Assim sendo, embora esta forma de congelamento näo pareça causar perdas, o mesmo, quando associado a células cultivadas em shaker foi responsável pelos mais baixos valores de viabilidade celular.