Novo processo faz biocombustíveis render 20 vezes mais energia


Novo processo de obtenção de biocombustíveis melhora a recuperação de energia, e usa resíduos agrícolas

Um novo processo de produção de biocombustíveis criado por pesquisadores da Universidade Estadual de Michigan (MSU) produz energia mais de 20 vezes maior do que os métodos existentes.

Os resultados, publicados na edição atual de Ciência e Tecnologia Ambiental, mostram uma nova maneira de usar microrganismos para produzir biocombustível e hidrogênio, enquanto consumem resíduos agrícolas.

Gemma Reguera, microbiologista da MSU, tem desenvolvido sistemas bioeletroquímicos conhecidos como
células microbianas de eletrólise, ou MECs, que usam de bactérias para degradação de resíduos agrícolas em etanol. O método de Reguera é único porque emprega uma segunda bactéria que, quando adicionada à mistura, remove todos os subprodutos e resíduos de fermentação ou materiais não etanol gerando eletricidade.

Células de combustíveis microbianos já foram investigadas antes. No entanto, a recuperação de energia máxima da palha de milho, matéria-prima comum para os biocombustíveis, pairam em torno de 3,5 por cento. No método Reguera, apesar da energia investida no pré-tratamento químico da palha de milho, há uma média de 35-40 por cento de recuperação de energia apenas a partir do processo de fermentação, disse Reguera, com Allison Spears, estudante de graduação da MSU.

"Isto ocorre porque a bactéria fermentativa foi cuidadosamente selecionada para degradar e fermentar resíduos agrícolas em etanol de forma eficiente e para produzir subprodutos que poderiam ser metabolizados por bactérias produtoras de energia," disse Reguera. "Ao remover os resíduos de produtos de fermentação, o crescimento e metabolismo da bactéria fermentativa também foi estimulado. Basicamente, cada passo que damos é projetado para ser o ideal”.

A segunda bactéria, Geobacter sulfurreducens, gera eletricidade. A eletricidade, no entanto, não é colhida em uma saída e sim usada para gerar hidrogênio na MEC, aumentando o processo de recuperação de energia, disse Reguera.

"Quando o MEC gera o hidrogênio, ele realmente duplica as recuperações de energia", disse ela. "Nós aumentamos a recuperação de energia em 73 por cento. Assim, definitivamente, há potencial para fazer esse método atraente para o processamento de resíduos agrícolas”.

As células de combustível de Reguera utilizam a palha de milho tratada pelo processo de expansão da fibra por amoníaco (AFEX), uma tecnologia de pré-tratamento avançada e pioneira na MSU. AFEX é um método já comprovado, que foi desenvolvido por Bruce Dale, professor de engenharia química e ciência dos materiais na MSU. Dale está atualmente trabalhando para fazer AFEX viável em escala comercial.

Numa veia similar, Reguera continua a otimizar seus MECs para que eles, também, possam ser ampliados em uma base comercial. Seu objetivo é desenvolver sistemas descentralizados que podem ajudar a eliminar resíduos de processos agrícolas. Sistemas descentralizados poderiam ser personalizados em escalas pequenas e médias (tais como recipientes para compostagem e silagens de pequeno porte, por exemplo) fornecendo um método atraente para reciclar os resíduos ao gerar combustível para fazendas.

Fonte: ScienceDaily
Tradução/Adaptação: Tamires Bianchi
Revisão: Fernando Góis
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