{"id":70823,"date":"2022-07-06T11:14:12","date_gmt":"2022-07-06T11:14:12","guid":{"rendered":"https:\/\/ainia.endesarrollo.pro\/como-aproveitar-as-emissoes-de-gases-com-efeito-de-estufa\/"},"modified":"2024-10-21T07:02:30","modified_gmt":"2024-10-21T07:02:30","slug":"como-aproveitar-as-emissoes-de-gases-com-efeito-de-estufa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ainia.endesarrollo.pro\/pt\/inovacao-tecnologica\/como-aproveitar-as-emissoes-de-gases-com-efeito-de-estufa\/","title":{"rendered":"Como aproveitar as emiss\u00f5es de gases com efeito de estufa?"},"content":{"rendered":"\nNum futuro cada vez mais pr\u00f3ximo, a utiliza\u00e7\u00e3o eficaz das emiss\u00f5es de gases com efeito de estufa (<strong>GEE<\/strong>) como recursos na gera\u00e7\u00e3o de materiais ou produtos de alto valor est\u00e1 a tornar-se uma realidade. A valoriza\u00e7\u00e3o destes fluxos gasosos tem ganho impulso ao longo dos anos como parte de <strong>processos biol\u00f3gicos sustent\u00e1veis<\/strong>, oferecendo assim uma alternativa \u00e0s tecnologias tradicionais para a sua elimina\u00e7\u00e3o. Estas s\u00e3o conhecidas como biorrefinarias de GEE. Vamos discutir os tipos de biorrefinarias, os bioprodutos que podem ser obtidos atrav\u00e9s delas e um exemplo de uma biorrefinaria em que estamos a trabalhar atualmente.\n\nNeste contexto, as <a href=\"https:\/\/www.ainia.com\/ainia-news\/bioconversion-gases-soluciones-sostenibles-combatir-geis\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">biorrefinarias de GEE<\/a> (espa\u00f1ol) surgem como estruturas integradas onde ocorrem processos biotecnol\u00f3gicos para transformar estes gases em biomassa associada a<strong> bioprodutos de alto valor<\/strong> e interesse no mercado, atrav\u00e9s do uso de microrganismos. Nas \u00faltimas d\u00e9cadas, estes tratamentos biol\u00f3gicos posicionaram-se como tecnologias promissoras, n\u00e3o apenas pela sua efici\u00eancia, mas tamb\u00e9m pela sua facilidade de integra\u00e7\u00e3o em modelos de<strong> economia circular<\/strong>. Os microrganismos utilizados nestes sistemas s\u00e3o, na sua maioria, capazes de operar \u00e0 press\u00e3o e temperatura ambiente, exigindo assim menos energia em compara\u00e7\u00e3o com tratamentos f\u00edsico-qu\u00edmicos para a elimina\u00e7\u00e3o de GEE.\n\nNo entanto, o desafio destas tecnologias reside em aprofundar a compreens\u00e3o da microbiologia destes processos e em desenvolver sistemas que maximizem a transfer\u00eancia de gases para garantir altos rendimentos em grande escala.\n<h2>Bioprodutos de alto valor que podem ser obtidos nestas biorrefinariass<\/h2>\nO desenvolvimento de biotecnologias para a bioconvers\u00e3o de gases C1 avan\u00e7ou notavelmente nos \u00faltimos anos, sendo relativamente simples criar valor acrescentado atrav\u00e9s da<strong> bioconvers\u00e3o<\/strong> direta de fluxos de metano (CH4) ou CO2 em certos bioprodutos, em ind\u00fastrias como a de alimentos e bebidas, instala\u00e7\u00f5es de gest\u00e3o de res\u00edduos ou plantas de biog\u00e1s ou bioetanol.\n\nAlguns dos bioprodutos que t\u00eam sido amplamente estudados em rela\u00e7\u00e3o \u00e0s<strong> biorrefinarias de CH4 s\u00e3o<\/strong>:\n<ul>\n \t<li><strong>Biopol\u00edmeros<\/strong> ou polihidroxialcanoatos (PHAs) s\u00e3o uma das op\u00e7\u00f5es mais estudadas para a valoriza\u00e7\u00e3o de CH4, principalmente porque oferecem uma alternativa mais sustent\u00e1vel aos an\u00e1logos petroqu\u00edmicos convencionais, como o polietileno e o polipropileno.<\/li>\n \t<li>A <strong>ecto\u00edna<\/strong>, um \u00e1cido imino c\u00edclico que estabiliza eficazmente enzimas, \u00e1cidos nucleicos e complexos de DNA-prote\u00edna, \u00e9 um bioproduto de alto valor comercial para a ind\u00fastria farmac\u00eautica, sendo os cosm\u00e9ticos a sua principal \u00e1rea de aplica\u00e7\u00e3o.<\/li>\n \t<li><strong>Compostos antibacterianos<\/strong> produzidos por algumas culturas metanotr\u00f3ficas (como Methylocystis minimus e Methylobacter luteus) t\u00eam um grande potencial no combate \u00e0 resist\u00eancia a antibi\u00f3ticos.<\/li>\n \t<li><strong>SA prote\u00edna unicelular (SCP)<\/strong>, tamb\u00e9m conhecida como prote\u00edna microbiana unicelular, lidera um extenso campo de investiga\u00e7\u00e3o tanto no meio industrial como acad\u00e9mico. \u00c9 um dos produtos mais avan\u00e7ados dentro das biorrefinarias de metano e \u00e9 amplamente aceite nos mercados de aquacultura, maricultura e ra\u00e7\u00f5es para animais. Produtos comerciais produzidos com metanotr\u00f3ficos, como FeedKind\u0099 (Calysta, EUA) e Uniprotein\u0099 (Unibio A\/S, Dinamarca), est\u00e3o aprovados pela UE (Diretiva 95\/33\/CE) para uso em ra\u00e7\u00f5es proteicas para salm\u00e3o e gado.<\/li>\n<\/ul>\n<strong>Figura 2<\/strong>: Biomassa Rica em Prote\u00ednas Uniprotein\u00ae. Fonte: <a href=\"https:\/\/www.unibio.dk\/end-product\/protein\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>Unibio<\/strong><\/a>.\n\n<strong>Alternativas para reduzir a depend\u00eancia de petr\u00f3leo e g\u00e1s f\u00f3ssil na produ\u00e7\u00e3o qu\u00edmica<\/strong>\n\nNo que diz respeito \u00e0s <strong>biorrefinarias de CO2<\/strong>, existem in\u00fameras tecnologias para a sua captura e utiliza\u00e7\u00e3o (CCU). Al\u00e9m das mais conhecidas, que produzem biocombust\u00edveis como produtos finais, os processos de CCU que utilizam CO2 como mat\u00e9ria-prima oferecem uma alternativa adicional para reduzir a depend\u00eancia de petr\u00f3leo e g\u00e1s f\u00f3ssil na produ\u00e7\u00e3o de produtos qu\u00edmicos e outros materiais. Alguns exemplos dessas aplica\u00e7\u00f5es incluem:\n<ul>\n \t<li>Produ\u00e7\u00e3o de <strong>biocombust\u00edveis<\/strong>: O caso da produ\u00e7\u00e3o de metanol a partir de CO2 foi amplamente desenvolvido, atingindo n\u00edveis como a planta da Carbon Recycling International. Esta planta<a href=\"https:\/\/carbonrecycling.com\/news-media\/co2-to-methanol-reactor-installed-in-anyang\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"> foi desenvolvida num projeto com o objetivo de alcan\u00e7ar uma capacidade de produ\u00e7\u00e3o anual de 110.000 toneladas (330 toneladas por dia)<\/a>.<\/li>\n \t<li>Diferentes<strong> biopol\u00edmeros<\/strong> t\u00eam sido produzidos a partir de tecnologias CCU. Um exemplo interessante \u00e9 a empresa alem\u00e3 Covestro, que, ap\u00f3s alcan\u00e7ar fibras t\u00eaxteis e espumas para colch\u00f5es, relatou em 2021 a produ\u00e7\u00e3o bem-sucedida de surfactantes a partir de CO2 com boas propriedades de lavagem e biodegradabilidade.<\/li>\n \t<li>A obten\u00e7\u00e3o de <strong>\u00e1cidos org\u00e2nicos<\/strong> tamb\u00e9m \u00e9 digna de nota, como o \u00e1cido f\u00f3rmico atrav\u00e9s da convers\u00e3o eletroqu\u00edmica ou o \u00e1cido succ\u00ednico atrav\u00e9s da fermenta\u00e7\u00e3o bacteriana. Estes tipos de bioprodu\u00e7\u00e3o, culminando em compostos de interesse para a ind\u00fastria qu\u00edmica, enquadram-se nas tecnologias<strong> Gas2Chemicals<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<strong>Figura 3<\/strong>: Esquema de Bioconvers\u00e3o de CO2. Fonte: <a href=\"https:\/\/co2value.eu\/what-is-ccu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">CO2Value<\/a>.\n<h2>Gas2Chemicals: NEOSUCCESS<\/h2>\nO projeto NEOSUCCESS, parte do programa de Inova\u00e7\u00e3o e Desenvolvimento H2020 da Uni\u00e3o Europeia, foca-se na escalabilidade e introdu\u00e7\u00e3o no mercado de uma unidade industrial contentorizada, capaz de realizar simultaneamente a purifica\u00e7\u00e3o de <a href=\"https:\/\/www.ainia.com\/proyecto\/escalado-tecnologia-purificacion-biogas-acido-biosuccinico-neosuccess\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">biog\u00e1s para biometano e processos de produ\u00e7\u00e3o de \u00e1cido biosucc\u00ednico de segunda gera\u00e7\u00e3o<\/a> (espa\u00f1ol).\n\nA AINIA, como entidade subcontratada pela IVEM e NORVENTO, atua como parceiro estrat\u00e9gico de inova\u00e7\u00e3o, apoiando as tarefas t\u00e9cnicas e de comercializa\u00e7\u00e3o da tecnologia.\n\nA tecnologia que sustenta este ambicioso projeto baseia-se no uso de uma estirpe bacteriana com a capacidade de captar CO2 do fluxo de biog\u00e1s, purificando-o em biometano, e metabolizando a\u00e7\u00facares presentes em res\u00edduos a\u00e7ucarados atrav\u00e9s de fermenta\u00e7\u00e3o para uma mistura de \u00e1cidos, incluindo \u00e1cido biosucc\u00ednico.\n\npesar de um in\u00edcio atrasado devido \u00e0 pandemia de COVID-19, o projeto NEOSUCCESS continua a alcan\u00e7ar marcos no seu segundo ano. Durante 2022, as universidades parceiras do projeto, DTU e AUTH, aceleraram a sua investiga\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica atrav\u00e9s de testes laboratoriais e otimiza\u00e7\u00f5es focadas na obten\u00e7\u00e3o de uma estirpe bacteriana melhorada que permita maiores taxas de biometano e \u00e1cido biosucc\u00ednico. Al\u00e9m disso, os par\u00e2metros de design e de processo foram ajustados, um elemento chave para a posterior pilotagem da subunidade industrial na ETAR de Paterna (Val\u00eancia).\n\nAdicionalmente, as empresas de engenharia dentro do cons\u00f3rcio,<a href=\"https:\/\/www.ainia.com\/ainia-news\/norvento-purificacion-biogas-produccion-acido-biosuccinico\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"> IVEM e NORVENTO, conclu\u00edram a comissionamento das subunidades UpStream (USP) e DownStream (DSP)<\/a> (Espanhol). Ap\u00f3s a instala\u00e7\u00e3o da subunidade DSP no primeiro trimestre de 2022, foram realizados os primeiros testes com o res\u00edduo a\u00e7ucarado fornecido por uma f\u00e1brica de confeitaria. Ap\u00f3s esses testes, espera-se que os ensaios restantes forne\u00e7am dados que consolidem esta tecnologia como uma ferramenta poderosa para a economia circular.\n<h2>ODS nas biorrefinarias de GEE<\/h2>\nCom as tecnologias de bioconvers\u00e3o de gases, uma pedra angular destas biorrefinarias, s\u00e3o feitas contribui\u00e7\u00f5es para os ODS, tais como o 7 (Energia Acess\u00edvel e Limpa), 9 (Ind\u00fastria, Inova\u00e7\u00e3o e Infraestrutura), 11 (Cidades e Comunidades Sustent\u00e1veis) e 13 (A\u00e7\u00e3o Clim\u00e1tica), entre outros.\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Num futuro cada vez mais pr\u00f3ximo, a utiliza\u00e7\u00e3o eficaz das emiss\u00f5es de gases com efeito de estufa (GEE) como recursos na gera\u00e7\u00e3o de materiais ou produtos de alto valor est\u00e1 a tornar-se uma realidade. 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