Perspectivas de produção de biogás a partir de microalgas visando a economia circular: uma análise bibliométrica

Autores

DOI:

https://doi.org/10.36661/2596-142X.2025v7n1.15270

Palavras-chave:

Análise bibliométrica, Biomassa algal, Combustíveis energéticos

Resumo

O aumento da demanda energética global e os impactos ambientais associados ao uso de combustíveis fósseis têm estimulado o desenvolvimento de fontes renováveis, como a bioenergia. As microalgas destacam-se como matéria-prima promissora para a produção de biogás, em consonância com os princípios da economia circular. Este estudo teve como objetivo realizar uma análise bibliométrica da produção de biogás a partir de microalgas. A metodologia envolveu uma revisão exploratória com análise de 60 artigos indexados na base Web of Science (WoS), entre 2015 a 2025, utilizando os termos “microalgae”, “biogas” e “anaerobic digestion”, e processamento dos dados pelo software VOSviewer. Os resultados revelaram concentração de publicações na Índia e escassez de estudos latino-americanos e brasileiros. As principais áreas envolvidas foram: combustíveis energéticos, ciências ambientais e biotecnologia aplicada à microbiologia. A análise de coocorrência identificou 29 palavras-chave relevantes, destacando-se “biogas” e “microalgae” com forte conexão temática. O mapeamento bibliométrico organizou os estudos em quatro agrupamentos: produção de biogás por microalgas, produção de biomassa, impactos ambientais e aspectos energéticos. Foram identificados sete artigos-chave que evidenciam o potencial das microalgas como fonte sustentável de energia, destacando desafios técnicos relacionados à rigidez da parede celular e a necessidade de pré-tratamentos. Conclui-se que, apesar do potencial técnico e ambiental, a integração entre biotecnologias, economia circular e políticas públicas podem ampliar as perspectivas de aplicação dessa tecnologia. Nesse sentido, a adoção de uma abordagem interdisciplinar que associe gestão de resíduos, regulação ambiental e viabilidade econômica é essencial para consolidar o uso das microalgas como matriz bioenergética sustentável.

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Biografia do Autor

  • Gabriela dos Santos Castro, Universidade do Estado de Santa Catarina

    Técnica em Alimentos pelo Instituto Federal Ciência e Tecnologia do Maranhão, atuei por 5 anos no Programa de Ensino-Pesquisa e Extensão PET, trabalhando diretamente com Comunidades Tradicionais. Graduada em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Piauí (2022), trabalhei com microrganismos, fertilidade do solo e nutrição de plantas. Mestre em Ciências Ambientais pela Universidade do Estado de Santa Catarina - CAV/UDESC, onde trabalhei com Ecotoxicologia Terrestre. Atualmente sou doutoranda em Engenharia Florestal pela Universidade do Estado de Santa Catarina - CAV/UDESC, atuando com redução de emissão de poeira em estradas florestais utilizando resíduos, além da avaliação ecotoxicológica.

  • Luciani de Liz Souza, Universidade do Estado de Santa Catarina

    Doutoranda no Programa de Pós-graduação em Biotecnologia e Biociências pela UFSC, Mestrado em Ciências Ambientais pela UDESC (2024), especialização em Biotecnologia pela UEM (2013) e graduação em Ciências Biológicas pela Uniplac (2010). Realizou estágios (voluntários) nas áreas de educação básica, olericultura no Horto Municipal de Lages, monitoria em Biologia Celular e educação ambiental no Projeto Guarani Serra Geral - Convênio UNIPLAC/FAPESC/CNPQ. Foi bolsista de Iniciação à Pesquisa (Art.170 da Constituição Estadual de Santa Catarina) em 2019 e 2010, realizando levantamento e identificação de microalgas, fungos e líquens como bioindicadores de qualidade ambiental. Tem interesse em cultivo e biotecnologia de microalgas e macroalgas, prospecção dos subprodutos da biomassa algal e ficorremediação. Membro do grupo de pesquisa Ficologia Aplicada da UDESC-CERES e do grupo de pesquisa Biologia, Cultivo e Biotecnologia de Microalgas - Santa Catarina da UFSC. Atualmente bolsita SET-F (FAPESC) no projeto Rede Cooperativa Estadual de Pesquisa em Resíduos Sólidos: Diagnóstico, Proposições e Cenários para Revisão do Plano Estadual de Resíduos Sólidos PERS/SC.

  • Jeane de Almeida do Rosário, Universidade do Estado de Santa Catarina

    Possui graduação (2004), mestrado (2006) e doutorado (2010) em Engenharia Química pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Tem experiência na área de Engenharia Química e Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: energias limpas, sustentabilidade ambiental de processos, e aproveitamento de resíduos. Atualmente, é professora do curso de Engenharia Ambiental e Sanitária no Centro de Ciências Agroveterinárias (CAV) da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), onde leciona as disciplinas de Projeto Ambiental, Análise de Riscos e Impactos Ambientais, e Recursos Energéticos Sustentáveis, entre outros.

Referências

ABUSWEIREH, R. S.; RAJAMOHAN, N.; SONNE, C.; VASSEGHIAN, Y. Algae biogas production focusing on operating conditions and conversion mechanisms – A review. Heliyon, v. 9, p. e17757, 2023.https://10.1016/j.heliyon.2023.e17757

AMJITH, L. R.; BAVANISH, B. A review on biomass and wind as renewable energy for sustainable environment. Chemosphere, v. 293, p. 133579, 2022. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.133579

ARASHIRO, L. T.; MONTERO, N.; FERRER, I.; ACIÉN, F. G.; GÓMEZ, C.; GARFÍ, M. Life cycle assessment of high rate algal ponds for wastewater treatment and resource recovery. Science of the Total Environment, v. 622–623, p. 1118–1130, 2018. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.12.051

CHEN, H.; ZHOU, D.; LUO, G.; ZHANG, S.; CHEN, J. Macroalgae for biofuels production: Progress and perspectives. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 47, p. 427–437, 2015. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.03.086

DAR, R. A.; PARMAR, M.; DAR, E. A.; SANI, R. K.; PHUTELA, U. G. Biomethanation of agricultural residues: Potential, limitations and possible solutions. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 135, p. 110217, 2021. https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110217

KATIYAR, R. et al. Microalgae: An emerging source of energy based bio-products and a solution for environmental issues. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 72, p. 1083-1093, 2017. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.10.028

KENDIR, E.; UGURLU, A. A comprehensive review on pretreatment of microalgae for biogas production. International Journal of Energy Research, v. 42, p. 3711–3731, 2018. https://doi.org/10.1002/er.4100

KHAN, A. A.; GUL, J.; NAQVI, S.R.; ALI, I.; FAROOQ, W.; LIAQAT, R.; ALMOHAMADI, H.; ŠTĚPANEC, L.; JUCHELKOVÁ, D. Recent progress in microalgae-derived biochar for the treatment of textile industry wastewater. Chemosphere, v. 306, p. 135565, 2022. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135565

KUMAR, D.; SINGH, B. Algal biorefinery: An integrated approach for sustainable biodiesel production. Biomass and Bioenergy, v. 131, p. 105398, 2019. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2019.105398

KUMARI, P.; VARMA, A.K.; SHANKAR, R.; THAKUR, L.S.; MONDAL, P. Phycoremediation of wastewater by Chlorella pyrenoidosa and utilization of its biomass for biogas production. Journal of Environmental Chemical Engineering, v. 9, n. 1, p. 104974, 2021. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104974

MENEZES, A. H. N.; DUARTE, F.R.; CARVALHO, L.O.R.; SOUZA, T.E.S. Metodologia científica: teoria e aplicação na educação a distância. Petrolina: Universidade Federal do Vale do São Francisco – UNIVASF, 2019.

RAHEEM, A.; WAN AZLINA, W. A. K. G.; TAUFIQ YAP, Y. H.; DANQUAH, M. K.; HARUN, R. Thermochemical conversion of microalgal biomass for biofuel production. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 49, p. 990–999, 2015. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.04.186

SILVA, J. R.; OLIVEIRA, A. C. Aproveitamento energético de resíduos orgânicos no contexto da economia circular: uma revisão integrativa. Revista Brasileira de Gestão Ambiental e Sustentabilidade, v. 10, n. 20, p. 789–802, 2023. Disponível em: https://revista.ecogestaobrasil.net/v10n20/pdf/08.pdf. Acesso em: 30 jul. 2025.

UMAMAHESWARI, J.; SHANTHAKUMAR, S. Efficacy of microalgae for industrial wastewater treatment: a review on operating conditions, treatment efficiency and biomass productivity. Reviews in Environmental Science and Biotechnology, v. 15, n. 2, p. 265–284, 2016. https://doi.org/10.1007/s11157-016-9397-7

WANG, S.; YERKEBULAN, M.; ABOMOHRA, A. E.; EL-KHODARY, S.; WANG, Q. Microalgae harvest influences the energy recovery: a case study on chemical flocculation of Scenedesmus obliquus for biodiesel and crude bio-oil production. Bioresource Technology, v. 286, p. 121371, 2019. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.121371

WELFLE, A. J.; ALMENA, A.; ARSHAD, M. N.; BANKS, S. W.; BUTNAR, I.; CHONG, K. J.; COOPER, S. J. G.; DALY, H.; FREITES, S. G.; GÜLEÇ, F.; HARDACRE, C.; HOLLAND, R.; LAN, L.; LEE, C. S.; ROBERTSON, P.; ROWE, R.; SHEPHERD, A.; SKILLEN, N.; TEDESCO, S.; THORNLEY, P.; BARBARÁ, P. V.; WATSON, I.; WILLIAMS, O. S. A.; RÖDER, M. Sustainability of bioenergy – Mapping the risks & benefits to inform future bioenergy systems. Biomass and Bioenergy, v. 177, p. 106919, 2023. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2023.106919

WELFLE, A.; GILBERT, P.; THORNLEY, P. Securing a bioenergy future without imports. Energy Policy, v. 68, p. 1–14, 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2013.11.079

Downloads

Publicado

18-11-2025

Edição

v. 7 n. 1 (2025): Revista Gestão & Sustentabilidade

Seção

Tecnologias aplicadas à valoração de resíduos

Licença

Copyright (c) 2025 Gabriela dos Santos Castro, Leonardo Motta da Costa Silva, Luciani de Liz Souza, Jeane de Almeida do Rosário

Creative Commons License
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.

  • O(s) autor(es) autoriza(m) a publicação do artigo na revista;

  • O(s) autor(es) atesta (m) que a contribuição é original e inédita e que não está em processo de avaliação em outra(s) revista(s);

  • A revista não se responsabiliza pelas opiniões, ideias e conceitos emitidos nos textos, por serem de inteira responsabilidade de seu(s) autor(es);

  • É reservado aos editores o direito de proceder ajustes textuais e de adequação do artigo às normas da publicação;

  • Autores mantêm os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Creative Commons Atribuição 4.0 Não Adaptada, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista

Como Citar

CASTRO, Gabriela; SILVA, Leonardo; SOUZA, Luciani; DE ALMEIDA DO ROSÁRIO, Jeane. Perspectivas de produção de biogás a partir de microalgas visando a economia circular: uma análise bibliométrica. Revista Gestão & Sustentabilidade, Brasil, v. 7, n. 1, p. e15270, 2025. DOI: 10.36661/2596-142X.2025v7n1.15270. Disponível em: https://periodicos.uffs.edu.br/index.php/RGES/article/view/15270. Acesso em: 5 dez. 2025.