Uso do plasma em materiais biológicos é tema do SP Pesquisa

 

 

ITA

O programa SP Pesquisa, exibido pela TV Cultura no dia 1º de agosto e retransmitido pela Univesp TV no dia 2, teve como tema a bioenergia

O programaplanta_piloto_ctbe_r tratou de todo o ciclo de produção do biocombustível, focando desde as pesquisas sobre melhoramentos genéticos, desenvolvidas por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), até os desafios industriais para a produção do etanol de segunda geração, produzido a partir da energia contida na celulose da cana encontrada na parede celular. Um dos estudos apresentados, desenvolvido pelo Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), em Campinas, foi liderado por Jayr Amorim Filho, do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) e por Marco Aurélio Pinheiro Lima da Universidade de Campinas (UNICAMP), no âmbito de um projeto temático apoiado pela FAPESP.

A pesquisa de Jayr busca solução para um dos gargalos tecnológicos para a produção sustentável do etanol de segunda geração – também conhecido como etanol celulósico: o acesso à energia guardada no bagaço. O açúcar da celulose do bagaço, e de outras biomassas, está organizado em grandes estruturas chamadas polissacarídeos que as leveduras não conseguem fermentar diretamente para converter em etanol.

A alternativa estudada pelo grupo de Jayr busca liberar, por meio do bombardeio de cargas elétricas geradas por plasma – gás ionizado – os açúcares da celulose.  A utilização do plasma permite controlar parâmetros como pressão e quantidade de energia de forma que a descarga elétrica rompa as moléculas de forma seletiva, possibilitando acesso à energia “guardada” no bagaço e na palha da cana, aumentando a produção do etanol por hectare em até 40%, prevê Jayr.

“O objetivo principal do projeto apoiado pela FAPESP foi caracterizar o plasma frio em não-equilíbrio operando em pressão atmosférica criada por uma descarga de barreira dielétrica (DBD), com o objetivo de modificar biomateriais, a ser utilizado especialmente no tratamento e conversão de cana em bioetanol”, descreve Jayr.

Ele argumenta que o processamento de materiais biológicos por meio da utilização de plasmas tem perspectivas bastante amplas e, até agora, poucas possibilidades foram exploradas.

Recentemente, a pedido do Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE, da sigla em inglês), Jayr, junto com Marco Antonio Ridenti, pós-doutorando no ITA; Claudia C. Luhrs, da Naval Postgraduate School, de Monterrey, Califórnia; e Elena Tatarova, da Universidade Técnica de Lisboa, elaboraram um artigo apresentado em workshops organizado pelo Escritório de Energia de Fusão do DOE, de 30 de junho a 1 de julho de 2015, em Bethesda, Maryland, nos Estados Unidos.

O objetivo dos workshops, de acordo com Jayr, foi definir os grandes desafios da pesquisa no domínio da ciência e engenharia de plasma. “Os relatórios resultantes destas oficinas formarão a base das decisões sobre as prioridades e financiamento em todo o portfólio do OFES”, contou.

“Fomos convidados a participar na definição das principais questões sobre a pesquisa em ciência e engenharia de plasma em geral, e, em particular, nos Plasmas de Baixa Temperatura”, ele conta. O artigo Plasmas for biomass processing and biofuels production, “foi muito bem recebido pelos organizadores do Painel”, ele diz.

No artigo, Jayr – autor principal – afirma que o uso de plasmas gerados por ozônio na remoção da lignina de biomassa foi testado em escala de laboratório por vários grupos de pesquisa, utilizando diferentes tipos de biomassa, entre elas a do bagaço de cana. “A tecnologia mostrou-se eficaz e superior aos métodos convencionais de pré-tratamento da biomassa para posterior conversão da celulose em açucares simples por hidrólise enzimática. Mas são necessários mais estudos sobre a eficiência energética e vantagens econômicas”, diz.

Resultado de um termo de cooperação assinado entre a FAPESP e a Fundação Padre Anchieta, o SP Pesquisa reúne 26 programas, cada um com 28 minutos de duração, exibidos na TV Cultura, aos sábados, e na Univesp TV, aos domingos e às quintas. Todos os programas estão disponíveis no canal da Univesp TV no YouTube.

O programa sobre bioenergia foi dividido em dois blocos. No primeiro, o foco são as pesquisas para o melhoramento genético da cana-de-açúcar e, no segundo, os desafios industriais da produção de etanol.

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