Notícia

Resíduos da indústria de alimentos podem servir para produção de bioenergia e novos materiais

Fonte

INOVA Unicamp | Agência de Inovação da Universidade Estadual de Campinas

Data

sábado, 6 junho 2020 07:50

Áreas

Biotecnologia. Energia. Resíduos Sólidos. Sustentabilidade.

A produção de bioenergia e novos produtos a partir do resíduos é um desafio e uma necessidade, principalmente para o setor industrial. Apenas no estado de São Paulo, são produzidas mais de 2 milhões de toneladas de resíduos sólidos orgânicos por ano. A indústria de alimentos é a que mais produz resíduos sólidos em sua linha de produção e muitas tecnologias vêm sendo desenvolvidas com o propósito de tratar esses resíduos. Atenta às necessidades atuais, a Dra. Tania Forster Carneiro, professora da Faculdade de Engenharia de Alimentos da Unicamp, desenvolve uma nova linha de pesquisa obtendo resultados promissores.

“A tecnologia que desenvolvemos permite transformar um grande volume de lixo num líquido de alto valor agregado que pode ser transportado e/ou acondicionado com mais facilidade”, conta a pesquisadora, com entusiasmo.

À frente do Laboratório de Bioengenharia e Tratamento de Águas e Resíduos – Biotar – desde 2014, a professora desenvolveu a biorrefinaria de biomassa, equipamento capaz de transformar resíduos sólidos da indústria de alimentos (como palha e bagaço de cana de açúcar, casca de laranja, entre outros) em bioenergia e produtos de valor agregado.

A biorrefinaria de biomassa utiliza a tecnologia supercrítica. Um fluido supercrítico é qualquer substância submetida a condições de temperatura e pressão acima de seu ponto crítico, no qual não há distinção entre seu estado líquido e gasoso. No caso do Biotar, usa-se água. Submetida a condições de temperatura e pressão elevadas, a água adquire características de um fluido supercrítico e apresenta tanto propriedades de líquido quanto de vapor, podendo ser empregada nesse processo.

“A tecnologia supercrítica é considerada verde e sustentável porque só utiliza água e aumento de temperatura e tem grande potencial na produção de biocombustíveis”, explica a professora.

Versatilidade no Processo

A tecnologia supercrítica empregada na biorrefinaria de biomassa permite a execução de três etapas que ocorrem em faixas distintas de temperatura: extração, hidrólise e gaseificação.

Operando na faixa de temperatura mais amena, ocorre o processo de extração, em que, dependendo do tipo de resíduo utilizado, é possível obter compostos de grande aplicação na indústria farmacêutica e de cosméticos, como óleos essenciais. Essa faixa de temperatura é priorizada com casca de laranja e resíduo de açaí, por exemplo. Já na hidrólise, uma etapa versátil conduzida em uma faixa intermediária de temperatura, outros tipos de produtos são gerados e, nesse caso, o grupo de Tânia foca nos resíduos de cana de açúcar.

“Descobrimos que operando a temperaturas mais baixas é possível hidrolisar a hemicelulose, um polímero menos resistente; e aumentando a temperatura, na mesma faixa intermediária, é possível hidrolisar a celulose, que é mais resistente”, conta a professora.

Essa versatilidade, explica a pesquisadora, permite que os açúcares gerados pelo processo possam ser utilizados tanto na fabricação de biocombustível etanol como também de outros produtos de interesse como xilitol, sorbitol, isobutanol, biogás ou glicose.

A última etapa é a gaseificação que ocorre em temperaturas mais elevadas. Nesse processo há a queima da biomassa com obtenção dos gases biocombustíveis hidrogênio e metano, produzidos de forma “limpa”, pois não contêm subprodutos tóxicos como alcatrão – que é comum em outros processos.

A gaseificação é a etapa priorizada quando os compostos de interesse presentes no resíduo são os gases, como é o caso do bagaço de malte. “É a estrela dos meus olhos”, diz a professora, relatando que um novo pedido de patente está em vias de ser depositado, e envolve o uso do bagaço de malte para a produção do gás biocombustível metano. A indústria cervejeira produz 400 toneladas de resíduos por dia, apenas uma parte é utilizada como alimento na criação de suínos, sendo o restante é descartado.

Acesse a notícia completa na página da Agência de Inovação da Unicamp.

Fonte: Marina Moura, Agência de Inovação da Unicamp. Imagem: Divulgação, Unicamp.