Um estudo da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, no Brasil, propõe a produção de hidrogénio como fonte de energia renovável, em alternativa aos combustíveis fósseis, a partir do tratamento de águas residuais.
Um dos coordenadores, Marcelo Zaiat, professor do Departamento de Hidráulica e Saneamento da EESC, explica que a produção biológica de hidrogénio pode ocorrer por duas vias: fotossíntese e processo fermentativo. «A produção fermentativa foi o tema abordado na pesquisa, que objectivou o desenvolvimento de biorreactores anaeróbios e o estudo das melhores condições para a produção de hidrogénio. A fermentação é tecnicamente mais simples e, nesse caso, o hidrogénio pode ser obtido a partir da matéria orgânica presente em águas residuais», segundo Zaiat.
Um dos coordenadores, Marcelo Zaiat, professor do Departamento de Hidráulica e Saneamento da EESC, explica que a produção biológica de hidrogénio pode ocorrer por duas vias: fotossíntese e processo fermentativo. «A produção fermentativa foi o tema abordado na pesquisa, que objectivou o desenvolvimento de biorreactores anaeróbios e o estudo das melhores condições para a produção de hidrogénio. A fermentação é tecnicamente mais simples e, nesse caso, o hidrogénio pode ser obtido a partir da matéria orgânica presente em águas residuais», segundo Zaiat.
O processo anaeróbio de conversão de matéria orgânica divide-se basicamente em duas fases: acidogénica e metanogénica. O hidrogénio é obtido na primeira fase (acidogénica), a qual é mediada por organismos que consomem a matéria orgânica das águas residuais e produzem ácidos orgânicos, álcoois e hidrogénio.
«O desafio nesta fase está no desenvolvimento de reactores biológicos mais adequados para essa conversão, permitindo a maximização da produção de hidrogénio. O uso de biorreactores acidogénicos conjugados com os metanogénicos possibilita o tratamento de água residuais, assim como a produção de hidrogénio como fonte de energia», apontou.
Nesse contexto de associação entre a produção de hidrogénio com baixo custo e o controle da poluição ambiental, Zaiat aponta que os trabalhos de pesquisa na área começaram a ser desenvolvidos na década de 1990 e que, até hoje, mais de 200 estudos sobre bioprodução de hidrogénio já foram publicados no mundo.
«Muitos problemas de engenharia ainda devem ser resolvidos antes de essa tecnologia poder ser aplicada em escala industrial, mas os dois grupos têm trabalhado com águas residuais de várias origens, buscando aplicações em vários sectores produtivos ligados à América Latina», apontou o professor.
O projecto propõe que, acoplado à estação de tratamento de águas residuais (ETAR) possa estar um reactor acidogénico para produção do hidrogénio, um combustível limpo que gera, nas células, a água como único produto, disse Zaiat. Entre as formas de obtenção de hidrogénio estão a queima de combustível fóssil, electrólise e a produção biológica.
«A produção biológica é a mais atractiva por envolver tecnologias de baixo custo quando comparada a outras técnicas, além de requerer menos energia para a sua geração. Esse tipo de produção pode contribuir para a redução de custos na geração de hidrogénio principalmente se a matéria-prima - os compostos orgânicos - for obtida de águas residuais geradas por indústrias ou esgoto», afirmou.
Segundo o pesquisador, além de ser um combustível limpo, outra vantagem é que o hidrogénio é quase três vezes mais energético do que os hidrocarbonetos. «Essa conta é feita pela termodinâmica. O calor de combustão do hidrogénio é de 122 quilojoules por grama (kJ/g), cerca de 2,75 vezes maior do que o dos hidrocarbonetos», calculou.
Este estudo valeu aos seus autores o prémio Mercosul de Ciência e Tecnologia 2008, que seleccionou os melhores estudos sobre o tema Biocombustível, elaborados por estudantes e pesquisadores da Argentina, Brasil, Bolívia, Chile, Colômbia, Equador, Paraguai, Peru, Uruguai e Venezuela.
Sem comentários:
Enviar um comentário