O setor aéreo precisa encontrar soluções para reduzir suas emissões de gases de efeito estufa. Considerando as limitações dos aviões elétricos ou a hidrogênio, os combustíveis sustentáveis de origem não fóssil representam uma direção encorajadora. Pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign desenvolveram um método engenhoso que converte resíduos alimentares em combustível para aviação, totalmente adequado aos motores contemporâneos. Seus resultados, apresentados na
Nature Communications, estabelecem a viabilidade técnica de uma abordagem que se integra a uma lógica de economia circular.
A conversão de resíduos em combustível
O processo começa com a coleta de vários resíduos orgânicos, incluindo sobras de comida, cascas e outros bioprodutos. Essas matérias-primas passam por um tratamento termoquímico chamado liquefação hidrotérmica, que reproduz de forma acelerada o mecanismo natural de geração do petróleo. Sob alta pressão e temperatura elevada, a biomassa se transforma em um biopetróleo bruto que ainda contém vários elementos indesejados.
Imagem ilustrativa Pexels Este óleo biológico requer então uma fase de purificação indispensável para atender aos rigorosos padrões da aviação. Os cientistas utilizam um tratamento catalítico usando cobalto e molibdênio para extrair componentes indesejados como oxigênio, nitrogênio e enxofre, além de água, sais e cinzas. Esta etapa de refino leva à obtenção de hidrocarbonetos puros adequados para motores de avião.
O combustível final apresenta propriedades químicas praticamente semelhantes às do querosene convencional. Ele atende a todos os requisitos técnicos definidos pelas autoridades da aviação civil, tornando-o imediatamente operacional sem modificações nos motores ou nas redes de distribuição existentes.
As vantagens ambientais e técnicas
A análise do ciclo de vida completo indica que este biocombustível permitiria uma redução de até 80% nas emissões de gases de efeito estufa em comparação com o querosene fóssil. Esta redução significativa é explicada pela natureza renovável da matéria-prima e pelo tratamento dos resíduos que impede sua decomposição em metano nos aterros sanitários.
Do ponto de vista técnico, a adequação imediata com os aviões em serviço constitui uma vantagem decisiva para uma implementação rápida. Ao contrário de outras opções que exigem transformações profundas das aeronaves ou equipamentos, este combustível pode ser introduzido diretamente nos tanques sem adaptação específica.
A variedade de matérias-primas utilizáveis com o método representa outro ponto forte notável. Os pesquisadores especificam que diferentes fontes orgânicas podem ser empregadas, desde resíduos alimentares até resíduos agrícolas, incluindo lodo de esgoto, garantindo flexibilidade de abastecimento de acordo com as regiões e épocas.
Para ir mais longe: O que é a liquefação hidrotérmica?
Esta tecnologia reproduz em condições controladas o processo geológico natural de formação do petróleo. Ela expõe a matéria orgânica a temperaturas próximas de 300°C sob alta pressão, na presença de água. Em apenas algumas horas, transforma resíduos úmidos em biopetróleo utilizável.
Ao contrário de outras abordagens, a liquefação hidrotérmica não requer uma fase preliminar de secagem dos resíduos. Esta particularidade reduz significativamente o consumo de energia do processo global. A técnica funciona com matérias-primas muito diversificadas, o que garante sua versatilidade.
O rendimento energético deste processo supera o dos métodos convencionais de produção de biocombustível. As investigações continuam para aperfeiçoar os catalisadores e aumentar ainda mais o desempenho da transformação, com perspectivas industriais encorajadoras.
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: Nature Communications