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INOVAÇÃO

CBA: Pesquisadores desenvolvem catalisador a partir do lodo para produção de biocombustíveis

Pesquisa organizada pelo Centro de Biotecnlogia da Amazônia constata que usar o catalisador a partir do lodo - que se mostrou reutilizável e com possibilidade de regeneração - pode reduzir em até 30% o custo na produção do biocombustível

15/09/2020 09h07
Por: Andreia Souza
Fonte: Com informações de dia a dia
Foto: Ilustrativa
Foto: Ilustrativa

A utilização do lodo proveniente de Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) como um catalisador para a produção de biocombustível mostrou-se possível a partir de uma pesquisa chefiada pelo Centro de Biotecnologia da Amazônia (CBA) em parceria com outros institutos de pesquisa. O artigo foi publicado este mês na revista científica Energy, periódico internacional multidisciplinar em engenharia e pesquisa de energia de grande notoriedade mundial.

A pesquisa foi chefiada pelo pesquisador do CBA, Flávio Freitas, pós-doutor em Química, e contou, ainda, com o biólogo Edson Silva, pós-doutor em Ciências de Alimentos, também integrante da equipe do CBA, além de pesquisadores do Instituto Federal de Educação Tecnológica (Ifam), Universidade Federal do Amazonas (Ufam) e Edith Cowan University, da Austrália.

De uma forma bem simplificada, para produzir um biocombustível é necessária uma reação entre o álcool e a gordura que somente ocorre na presença de um catalisador. “O que fizemos na pesquisa foi modificar o lodo, que é um rejeito, para utilizá-lo como catalisador na reação”, explicou o chefe da pesquisa, Dr. Flávio Freitas. Para chegar ao resultado, os testes de laboratório e validação da pesquisa foram realizados nas dependências do CBA e das instituições parcerias.

A pesquisa concluiu que utilização do catalisador a partir lodo pode reduzir em até 30% o custo na produção do biocombustível, além de se mostrar um catalisador reutilizável e com possibilidade de regeneração. “Como produzimos a partir de um rejeito (lodo), há uma diminuição nos custos finais do biocombustível. Também observamos que o catalisador a partir do lodo pode ser reutilizado e regenerado, diferente dos catalisadores disponíveis no mercado, que podem ser reutilizados, mas em uma proporção menor e também não possuem a capacidade de regeneração”, explicou Freitas.

Segundo dados do artigo, as estações de tratamento de água de Manaus produzem cerca de 20 toneladas de lodo diariamente. “O Plano Nacional de Saneamento Básico já prevê a questão do tratamento do esgoto e as empresas do Polo Industrial de Manaus (PIM), em sua maioria, precisam terceirizar o tratamento dos rejeitos, enquanto, a partir da pesquisa, observa-se que esse mesmo lodo poderia até ser comercializado para uma empresa de produção de biocombustível, por exemplo”, observou o Dr. Edson Silva.

Os pesquisadores explicam que o protótipo da pesquisa abre diferentes nichos de mercado, com a possibilidade do uso do catalisador a partir do lodo nas empresas que já trabalham com biocombustível, a criação de novas empresas, ou ainda da própria produção de biocombustível na fábrica para abastecer a frota interna de veículos, por exemplo. “Essa pesquisa vai ao encontro da proposta do CBA, de transformar o que antes era um rejeito, em um produto de alto valor agregado (biocombustível), trazendo, ainda, uma solução ambiental, economicamente rentável para as empresas do Polo e gerando empregos na região”, disse Silva.

Resumo

Uma das formas de produzir biodiesel é por meio da esterificação de ácidos graxos via catálise heterogênea. As estações de tratamento de água de Manaus - Amazonas / Brasil produzem cerca de 20 toneladas de lodo por dia. A fim de estabelecer uma aplicação a este abundante resíduo como um novo catalisador heterogêneo, tratamentos ácidos e térmicos foram realizados e caracterizados por difração de raios X, fluorescência de raios X, espectroscopia de infravermelho, análise termogravimétrica, área de superfície e microscopia eletrônica de varredura. A lama é composta principalmente de Si, Al e Fe. Apenas o lodo sem tratamento térmico apresentou teores de S após o tratamento ácido, comprovando a sulfatação nestes materiais. Os materiais obtidos foram aplicados como catalisadores, onde a atividade foi avaliada por esterificação de ácidos graxos com metanol. O processo foi otimizado usando o melhor catalisador (WTS3M) e ácido oleico, onde sob as seguintes condições de reação: 15: 1 metanol: razão molar de ácido, 5% em peso de catalisador, 100 ° C e 3 h de reação, resultou em conversões superiores a 97%. Foi demonstrada a aplicação de lodo de tratamento de água como catalisador com alta atividade catalítica para síntese de oleato de metila e a possibilidade de regeneração. Este estudo, portanto, ajudará na redução econômica de lodo de tratamento de água e aumentará o potencial para a produção adicional de biocombustíveis.

Os interessados em conhecer mais sobre a pesquisa podem entrar em contato com o Centro de Biotecnologia da Amazônia pelo telefone (92) 3613-8262.

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