Nos últimos anos, os cientistas no mundo todo passaram a observar atentamente as mudanças climáticas que ocorrem no nosso planeta. Muitas destas alterações no clima nunca foram vistas em tamanha escala. O período entre 2011 e 2020 foi a década mais quente registrada, com a temperatura média global atingindo 1,1°C acima dos níveis normais, segundo a European Commission.
A queima de combustíveis fósseis é um dos principais responsáveis pelas diversas alterações que observamos no clima atualmente. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas descobriu que as emissões de combustíveis fósseis são a causa dominante do aquecimento global. Por conta disso, nessas últimas décadas, a Ciência vem pesquisando avidamente por uma nova fonte de energia que não gere tantos “efeitos colaterais”.
Os biocombustíveis produzidos a partir de biomassa ou processos biológicos eram considerados como a melhor solução para este problema. No entanto, sua implementação em larga escala é prejudicada por algumas questões-chave que se mostram difíceis de superar. Por exemplo, a produção a partir de biomassa provinda de plantações pode, indiretamente, contribuir para um aumento nos níveis de desmatamento.
Dessa forma, algumas alternativas eficazes e ecologicamente sustentáveis estão sendo desenvolvidas por empresas e instituições a fim de mitigar de vez estes problemas gerados pela produção e utilização de energia.
Indústria de Biogás no Telhado
Você já imaginou produzir seu próprio biogás? Parece algo distante, mas uma startup situada na Universidade Humboldt em Berlim está desenvolvendo uma forma de gerar este biocombustível a partir de estruturas presas ao telhado.
O equipamento criado pela Solaga utiliza cianobactérias, microorganismos unicelulares, procariontes e fotossintetizantes. De início, esses organismos são colocados em um fino filme orgânico, onde são encontrados alguns compostos ácidos. Os produtos da decomposição dessas substâncias são destinados às colunas de biogás, onde bactérias produtoras de metano se alimentarão, produzindo o gás metano de forma rápida e eficiente.
Além de sua simplicidade, o equipamento não exige muitos materiais para funcionar. Basicamente, o sistema requer somente luz solar, dióxido de carbono e poucas concentrações de substâncias químicas.
Segundo Johann Bauerfeind, fundador da Solaga, de acordo com os cálculos iniciais da empresa, usar 50 metros quadrados de telhado em uma única casa produziria energia suficiente para uma família de quatro pessoas. Além disso, o biogás pode ser armazenado de forma barata no local por até um ano sem perdas e pode ser liberado para uso muito rapidamente.
Biocombustível marítimo
A produção convencional de biocombustíveis, além de causar interferências diretas no clima, é responsável por um enorme gasto de água. Pensando nisso, em 2018, cientistas da Universidade de Nottingham desenvolveram um método para produção de biocombustível a partir de água do mar.
A técnica visa a obtenção de bioetanol a partir da fermentação de açúcares por leveduras marinhas. Para isso, são utilizados biorreatores contendo meio de cultura com 76% de água do mar e 24% de nutrientes.
Durante o processo fermentativo, a levedura produz etanol e materiais sólidos orgânicos, que, após separação, podem ser retirados do biorreator. A partir de uma série de destilações, o álcool pode ser retirado do meio e as leveduras coletadas novamente para reutilização.
De acordo com Abdelrahman Zaky, líder da pesquisa, 100 mil litros da mistura inicial podem produzir 76 mil litros de água destilada, 25 mil quilos de sal, 12 mil litros de etanol e 6 mil quilos de matéria orgânica.
Ainda segundo Zaky, essa tecnologia é de grande importância para países que já sofrem com a escassez de água, como os países do Oriente Médio, Austrália, partes da Índia e partes dos EUA. Isso porque, como visto acima, além da produção de álcool, este método permite a produção em massa de água dessalinizada.
Super algas
A última inovação desta área provém da empresa espanhola AlgaEnergy, que, por meio de engenharia genética, está se aproveitando da habilidade de algas em fixar carbono para transformá-las em super produtoras de biocombustíveis.
As microalgas são cultivadas ao ar livre, em fileiras de fotobiorreatores tubulares projetados para maximizar a fotossíntese e permitir o controle adequado de parâmetros como temperatura e pH. A ideia é que essas algas produzam, em larga escala, lipídeos e carboidratos passíveis de serem transformados em biocombustíveis em processos futuros.
Segundo o CEO da empresa, Rodríguez-Villa, para cada quilograma de biomassa produzido, até dois quilos de dióxido de carbono são consumidos pelas algas. No entanto, a empresa ainda tenta desenvolver uma forma de produzir biocombustíveis em larga escala sem necessitar de grandes espaços.
A partir da observação dessas técnicas, podemos ver que a biotecnologia, juntamente com a engenharia, está sendo responsável por nos levar a ter um novo tipo de relação com a natureza, diminuindo o impacto e a degradação que causamos nela. Essas inovações são fundamentais para que caminhemos em busca de um mundo mais sustentável e limpo.
Cite este artigo:
ENRICI, A. W. Micro Biocombustível: A busca pela melhor forma de obtenção de energia. Revista Blog do Profissão Biotec, v.9, 2022. Disponível em: <https://profissaobiotec.com.br/micro-biocombustivel-a-busca-pela-melhor-forma-de-obtencao-de-energia/>. Acesso em: dd/mm/aaaa.
Referências
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DENCHAK, Melissa. Fossil Fuels: The Dirty Facts. Disponível em: https://www.nrdc.org/stories/fossil-fuels-dirty-facts. Acesso em: 15/06/2022.
HILL, Jason. Environmental, economic, and energetic costs and benefits of biodiesel and ethanol biofuels. Disponível em: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.0604600103. Acesso em: 16/06/2022.
Fonte da imagem destacada: Wikimedia.
