A utilização de combustíveis fósseis (como o petróleo), além dos malefícios ambientais, traz riscos à segurança global, sendo motivo de guerras e conflitos entre países. Com isso, tem-se observado no setor químico um grande interesse na produção industrial sustentável. Uma vertente vem, então, ganhando força. Ela envolve a biotecnologia e é amplamente conhecida como rota verde de produção química.
Esses conceitos abrangem mais do que laboratórios de pesquisa que procuram otimizar processos biotecnológicos (ou bioprocessos). Uma pesquisa mercadológica mostrou que não só produtores, mas também consumidores, têm se interessado cada vez mais em produtos sustentáveis. Esses produtos podem ser definidos como aqueles gerados a partir da utilização de fontes renováveis e/ou produção biológica.
A rota verde de produção química se utiliza da biotecnologia e pode ser uma solução sustentável à produção química tradicional. Adaptado de: SCHILLING, 2015 (CEO – Genomatica)
Além disso, a última década é marcada por esforços de várias empresas (como, por exemplo, LanzaTech e Genomatica) em tentativas de aplicar bioprocessos em escala industrial. E muitas dessas instituições se utilizam de uma estratégia perspicaz: o aproveitamento de resíduos! Os produtos químicos desenvolvidos a partir de resíduos são os que possuem maior capacidade de agregar valor à produção biotecnológica. Isso se deve à grande influência da indústria química no abastecimento de diversos setores estratégicos.
Por resíduos entende-se: madeira, restos de alimentos, palha, grama, e até mesmo álcoois e gás residual (proveniente de indústrias, por exemplo). Isso representa um benefício geral por dois principais motivos. O primeiro deles é uma finalidade útil para um material que seria descartado. O segundo é a obtenção de uma matéria-prima de custo reduzido.
O mais interessante é que muitas bactérias são capazes de utilizar naturalmente esses resíduos, não só para crescer, mas também para gerar produtos de interesse humano! O uso desses organismos pode ajudar, inclusive, a dispensar etapas custosas do processo. Ou seja, os resíduos representam uma matéria-prima vantajosa tanto do ponto de vista ambiental, quanto econômico! Se você quer saber mais sobre a utilização e composição de resíduos, acesse esse texto aqui.
As instalações em que esses processos biológicos ocorrem chamam-se biorrefinarias. Seu funcionamento visa aprimorar o uso dos recursos, além de minimizar os desperdícios. Essas são medidas para tornar os bioprocessos mais competitivos e vantajosos frente aos processos químicos tradicionais, conforme demonstra a figura a seguir. O desenvolvimento das biorrefinarias é assunto prioritário na agenda de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I) de diversos países interessados na geração ambientalmente consciente de compostos relevantes.
Os produtos químicos de interesse podem ser gerados tanto em biorrefinarias, quanto pela indústria petroquímica. Entretanto, a produção biotecnológica pode ser mais vantajosa do ponto de vista ambiental e econômico. (Autoria própria)
Algumas biorrefinarias já atuam, por exemplo, na produção de etanol e biodiesel. Mas as aplicações dos produtos químicos gerados por meio da biotecnologia vão além da indústria de combustíveis, sendo das mais variadas. Entre outras indústrias beneficiadas podemos citar as de alimentos, papel, mineração, têxtil, entre outras.
Aliás, a biotecnologia pode estar mais acessível no cotidiano do que pensamos. Tintas de parede e plásticos são exemplos de produtos gerados pela rota verde de produção química. Alguns medicamentos, como antibióticos, além de compostos químicos envolvidos na produção de fármacos e cosméticos também podem ser gerados por bioprocessos. Até vitaminas (como B12 e C), além do aroma de baunilha e da textura amanteigada de certos alimentos, são resultados da biotecnologia! As indústrias também se beneficiam pelo uso de enzimas vegetais para diversas finalidades, o que você pode conhecer melhor nesse outro texto do nosso blog.
Alguns desafios ainda são enfrentados para alcançar bioprocessos ideais à produção industrial. Para encará-los é muito importante integrar a pesquisa acadêmica aos interesses da indústria. Um exemplo foi a iniciativa realizada no Mato Grosso do Sul, através da colaboração da UFMS e da Fiocruz com as indústrias locais.
A própria complexidade dos sistemas biológicos é um desafio constante. Uma das ferramentas comuns no meio científico que pode contribuir consideravelmente neste cenário é a bioinformática. Esse ramo da biologia permite entender melhor a capacidade de crescimento e produção de diversos organismos por meio de modelos computacionais. Isso é ainda mais vantajoso por dispensar alguns testes experimentais que seriam muito custosos.
A bioinformática pode ser uma grande aliada na produção industrial sustentável! Fonte: Embrapa
A integração entre países e órgãos competentes é também necessária para alcançar um cenário ideal de produção biotecnológica. A ONU (Organização das Nações Unidas), por exemplo, está envolvida com o desenvolvimento industrial sustentável. No final de 2018 foi realizado um evento promovido por esta entidade, visando a modernização consciente da indústria em diversos países. O representante do Peru, um dos países beneficiados pela iniciativa, afirmou que a mesma “contribui significativamente para a modernização e sustentabilidade da indústria peruana, (…) agregando valor ao nosso compromisso para o desenvolvimento industrial com abordagens inovadoras e ecológicas”.
Você pode encontrar mais informações sobre a Biotecnologia Industrial no nosso blog e no site da Associação Brasileira correspondente (ABBI).
Até o Drake já sabe! (Meme: Autoria própria; Modelo: imgflip)
