Amido de mandioca como fonte para produção
O processo é baseado em biocatálise, a etapa de geração de hidrogênio que se vale ainda de microrganismos retirados do lodo presente em estações de esgotos.
Bolsista nigeriano no Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), o bioquímico Daniel Fasheun desenvolveu, no Instituto Nacional de Tecnologia (INT/MCTI), projeto para aplicação do xarope de glicose a partir do amido de mandioca para a produção de hidrogênio limpo. Inserido no programa CNPq-TWAS, que traz jovens doutores e doutorandos de outros países em desenvolvimento para realizarem suas pesquisas no Brasil, o trabalho usa o amido da mandioca, que assim como o bagaço da cana-de-açúcar, que auxilia o processo, é um recurso abundante tanto aqui como no país de origem do pesquisador bolsista. O processo é baseado em biocatálise, a etapa de geração de hidrogênio que se vale ainda de microrganismos retirados do lodo presente em estações de esgotos.
O hidrogênio é o elemento mais abundante na Terra, com maior capacidade energética e zero de emissões de CO2 na combustão. O hidrogênio vem sendo utilizado como combustível, no entanto 75% da matéria-prima usada para suprir essa demanda de hidrogênio é o gás natural, em processos que geram grande quantidade de CO2, contrariando as vantagens do uso do hidrogênio como combustível limpo.
Nesse contexto, a descoberta de um novo processo limpo para a produção do chamado “hidrogênio verde” reafirma a perspectiva sustentável da utilização dessa fonte, que tem uma demanda projetada de 200 milhões de toneladas por ano até 2030, segundo a Agência Internacional da Energia (IEA, em inglês). “Usamos o amido para produzir o hidrogênio por meio da fermentação escura, um processo microbiano que converte substratos orgânicos em hidrogênio, utilizando o lodo anaeróbio como fonte de microrganismos. Além de produzir hidrogênio renovável, o processo pode ainda dar destino a resíduos, como o amido da própria biomassa residual do processamento da mandioca e o lodo de estações de esgotos”, explica Daniel Fasheun. O doutorando tem como orientadora a pesquisadora Viridiana Ferreira-Leitão, bolsista do CNPq e chefe da Divisão de Catálise, Biocatálise e Processos Químicos do INT e é coorientado pela pesquisadora e também bolsista do CNPq, Ayla Sant’Ana (INT) e pelo professor Ricardo Sposina, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).
A pesquisa apontou para três possibilidades diferentes para obter o hidrogênio a partir desse processamento bioquímico do amido da mandioca: a primeira através da conversão direta do amido e as outras duas por meio da aplicação do amido pré-tratado pela extrusão seca auxiliada pela biomassa lignocelulósica da cana-de-açúcar, sendo que uma delas ainda passa pela hidrólise desse material, gerando o xarope de glicose. “O processo desenvolvido a partir do amido pré-tratado e xarope obtido tem apontado para uma maior produtividade na obtenção do hidrogênio” – relata o bioquímico.
A orientadora diz que os pesquisadores têm trabalhado com outros resíduos agroindustriais e efluentes. “Os resultados são muito animadores, vários desafios experimentais já foram vencidos e nos próximos anos pretendemos expandir essa linha de pesquisa com a produção sequencial de hidrogênio e metano e iniciar estudos de biometanação, comenta a orientadora dos projetos do INT voltados à produção do hidrogênio sustentável”, disse Viridiana Ferreira-Leitão.
