Biorrefinarias integradas permitem que usinas de cana-de-açúcar usem ao máximo o bagaço e criem produtos derivados


Pesquisa da UFPR premiada pela Capes na categoria “biotecnologia” propõe aumentar produtividade e rentabilidade do setor com pré-tratamento do bagaço por solvente verde e produção de biomassa. Ambos são processos que reduzem quantidade de lixo agroindustrial

O bagaço de cana-de-açúcar é um dos principais rejeitos das usinas do setor sucroenergético, ramo que produz álcool, etanol e açúcar. Sendo o Brasil o maior produtor de cana do mundo, é de interesse do país que essa agroindústria possa se desfazer do bagaço sem criar mais problemas ambientais — tais como a poluição e as cinzas que resultam da queima para produção de energia para a própria usina, um reuso comum do bagaço.

É nessa linha que uma pesquisa da Universidade Federal do Paraná (UFPR), que foi vencedora do Prêmio Capes de Tese 2023 na categoria “biotecnologia”, desenvolveu uma estratégia para aumentar a produtividade das usinas de etanol ao pré-tratar o bagaço com um novo solvente verde — o imidazol —, fazendo crescer, assim, a possibilidade de extrair o máximo de produto do bagaço.

A proposta da tese envolve o aprimoramento das usinas por meio da integração com biorrefinarias, que são instalações que possibilitam transformar uma biomassa, que é uma matéria-prima orgânica vegetal ou animal, caso do bagaço de cana, em outros produtos, geralmente um biocombustível.

No caso, o foco do pesquisador Kim Kley Valladares Diestra, do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia (PPGEBB) da UFPR, foram nas possibilidades das biorrefinarias lignocelulósicas, que são as voltadas a transformar a biomassa que contém as substâncias dos rejeitos das usinas de cana — resíduos ricos em celulose, hemicelulose e lignina (tipos de polímeros naturais).

A preocupação da pesquisa foi incrementar a produção de novos materiais e de energia que sejam capazes de reduzir a dependência de combustíveis fósseis e, ao mesmo tempo, transformar um resíduo industrial em produtos úteis. Ambas são questões estratégicas para as indústrias interessadas em reduzir seu impacto no meio ambiente.

A biorrefinaria lignocelulósica integrada descrita na pesquisa é uma usina de produção de biomoléculas de primeira geração, como o etanol a partir de cana de açúcar, em que os resíduos — em sua maioria biomassas lignocelulósicas — seriam reaproveitados para a produção de novas moléculas de segunda geração, criando desse modo uma usina integrada de produção de biomoléculas de primeira e segunda geração.

Com a meta de aproveitamento máximo do bagaço da cana-de-açúcar, as biorrefinarias lignocelulósicas integradas apresentam processos ecologicamente sustentáveis, além de proporcionarem uma maior diversidade de bioprodutos — diferentes biomoléculas de alto valor agregado —, como enzimas e prebióticos.

Em outras palavras, as novas moléculas teriam possibilidades de usos diversos nessa e em outras indústrias, o que aumentaria a rentabilidade do setor e reduziria a quantidade de lixo industrial. O conceito de implementação de biorrefinarias apresentado na tese foi inspirado nas refinarias de petróleo, cujo modelo industrial aproveita a co-geração de produtos e subprodutos com valor agregado.

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