Um laboratório da Universidade Federal do Amazonas (Ufam) está desenvolvendo uma tecnologia capaz de transformar resíduos de gordura industrial e comercial em biocombustíveis de alta eficiência. O trabalho é conduzido pelo Grupo de Pesquisa em Tecnologias Biossustentáveis da Amazônia aplicadas à Descarbonização (GP-Tecbioam), vinculado à Faculdade de Tecnologia da universidade.
A pesquisa utiliza principalmente resíduos lipídicos, como gordura retirada de caixas de gordura e óleo de fritura usado, além de resíduos lignocelulósicos, como caroços de açaí e tucumã. A proposta é dar uma destinação adequada a materiais que podem causar impactos ambientais quando descartados de forma inadequada e, ao mesmo tempo, transformá-los em produtos com valor energético e comercial.
Segundo o professor Douglas Castro, líder do grupo de pesquisa, a equipe está mapeando indústrias do Polo Industrial de Manaus que produzem grandes volumes desses resíduos. Uma fabricante de motocicletas, por exemplo, gera cerca de 60 toneladas do material por ano, enquanto shoppings podem descartar aproximadamente três toneladas mensais nas caixas de gordura.
A pesquisa está atualmente entre os níveis 4 e 5 da escala de Prontidão Tecnológica (TRL), que vai de 1 a 9. Isso significa que o projeto está em fase de desenvolvimento experimental e validação. Para avançar, os pesquisadores construíram uma unidade semi-piloto com um reator capaz de processar entre três e quatro quilos de gordura por ciclo, com duração de aproximadamente 50 a 60 minutos. O rendimento atual chega a cerca de 70% do material bruto inserido no equipamento.
Como funciona a transformação
O processo desenvolvido pelos pesquisadores utiliza diferentes técnicas de acordo com o tipo de biomassa. As gorduras, que estão em estado líquido, passam pelo chamado craqueamento termocatalítico. Já os resíduos sólidos, como caroços de açaí e tucumã, são submetidos à pirólise catalítica.
No caso das gorduras, o material é aquecido gradualmente até aproximadamente 500°C. Durante o processo, a matéria passa do estado líquido para o gasoso em um circuito fechado. Na sequência, o gás atravessa um reator que contém um catalisador desenvolvido pela equipe.
Esse catalisador atua sobre as moléculas complexas do gás e favorece a formação de hidrocarbonetos. De acordo com o pesquisador, sem o catalisador o produto apresenta aproximadamente 50% de hidrocarbonetos. Com sua utilização, a taxa de conversão chega a cerca de 90%, próxima à composição dos combustíveis fósseis derivados do petróleo.
Para cada litro de gordura inserido no reator, os pesquisadores obtêm aproximadamente 700 mililitros de bio-óleo, além de um gás inflamável com potencial energético.
Três frações energéticas
O processo busca aproveitar integralmente a matéria-prima e gera três principais frações energéticas: sólida, líquida e gasosa.
A fração sólida, formada por biocarvão ou biocoque, é rica em carbono e apresenta potencial para utilização como ligante asfáltico sustentável ou biocombustível sólido.
A fração líquida corresponde ao bio-óleo. A partir de sua destilação fracionada, os pesquisadores conseguem obter diferentes produtos, entre eles biogasolina, bioquerosene, diesel verde e um combustível semelhante ao bunker utilizado em navios.
Já a fração gasosa é formada por biometano, hidrogênio e dióxido de carbono e apresenta potencial para geração de energia térmica e elétrica.
Biogasolina apresenta resultados promissores
Entre os produtos desenvolvidos, a biogasolina é uma das frentes que apresentam resultados mais avançados. Segundo Douglas Castro, o combustível produzido em laboratório já apresenta parâmetros físico-químicos dentro das especificações da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).
Testes realizados em motores estacionários acoplados a um dinamômetro compararam o desempenho da gasolina convencional com uma mistura contendo 5% da biogasolina produzida pela Ufam.
O ensaio, realizado em uma refinaria de Manaus, mostrou que a mistura com 5% de biogasolina apresentou desempenho comparável ao da gasolina premium comercializada no Brasil. A adição da biogasolina elevou a octanagem da mistura para 96,8.
Segundo os pesquisadores, o motor apresentou melhor desempenho, menor consumo e redução na emissão de poluentes em comparação com o combustível convencional utilizado como referência.
A tecnologia desenvolvida é classificada como “drop-in”, expressão utilizada para combustíveis cuja composição química é semelhante à dos derivados de petróleo e que podem ser utilizados em motores convencionais sem necessidade de adaptações mecânicas.
Próximos passos
A equipe pretende evoluir o sistema para uma operação em escala contínua, o que permitirá calcular com maior precisão os custos de uma futura produção industrial dos biocombustíveis.
Outra frente de pesquisa envolve o aproveitamento dos resíduos que permanecem após a destilação. O material obtido a partir da biomassa líquida apresenta potencial para ser utilizado como ligante asfáltico, e testes já estão sendo realizados no Laboratório de Pavimentação da Ufam.
Os pesquisadores também estudam o uso do biocarvão de tucumã como bioabsorvente para o tratamento de águas poluídas de igarapés de Manaus.
O grupo ainda trabalha no desenvolvimento de novos catalisadores a partir do reaproveitamento de resíduos de baterias e lixo eletrônico, ampliando a proposta de transformar materiais considerados rejeitos em matérias-primas para a produção de energia limpa.
A pesquisa recebeu R$ 100 mil em financiamento e R$ 72 mil em bolsas por meio do Programa Fapeam + ODS, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (Fapeam). Os recursos contribuíram para a construção do reator próprio utilizado na planta semi-piloto.
Com a evolução da pesquisa, a equipe pretende aperfeiçoar os catalisadores e buscar o patenteamento do processo, dos produtos e das tecnologias desenvolvidas.
Fonte – UFAM
Texto com apoio da Inteligência Artificial/Edição da Coopnews
Foto – Divulgação/UFAM
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Estudo identifica exposição combinada de praguicidas em alimentos — https://radiowebcoopnews.com.br/estudo-identifica-exposicao-combinada-de-praguicidas-em-alimentos/
