Cientistas da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Universidade Federal do ABC (UFABC) usaram com sucesso bagaço de maçã para produzir biogás. A pesquisa, Publicados na revista Conversão de Biomassa e Biorrefinariafaz parte da filosofia da “economia circular”, que tem como princípios a redução de custos, o fechamento dos ciclos de produção de resíduos e o avanço no reaproveitamento e reciclagem de bioenergia e biomateriais.
A maçã está entre as frutas mais consumidas no mundo, tanto in natura como processado em suco, vinagre e cidra, entre outros. Mas os subprodutos gerados pela Indústria geralmente são descartados sem qualquer aplicação posterior. Segundo a Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO), a produção mundial de maçã em 2020 foi de quase 86,5 milhões de toneladas. China (46,85%), Estados Unidos (5,38%) e Turquia (4,97%) são os maiores produtores.
“A biorrefinaria com tecnologia de digestão anaeróbia gera energia elétrica e térmica, reduz a emissão de gases de efeito estufa e valoriza o resíduo, convertido em adubo orgânico”, explica Tânia Forster Carneiroque concluiu seu doutorado em engenharia de processos industriais pela Universidade de Cádiz (Espanha) em 2004 e atualmente leciona na Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) da Unicamp, na área de bioengenharia e biotecnologia.
Conforme explica o pesquisador, a digestão anaeróbia é um processo microbiológico que envolve Consumo de nutrientes e produção de metano. A digestão anaeróbica do tipo seco (com concentração total de sólidos dentro do reator acima de 15%) é considerada um tratamento interessante para os resíduos orgânicos sólidos e uma destinação final ambientalmente mais adequada quando comparada aos aterros sanitários.
Os resultados mostram um rendimento de 36,61 litros (L) de metano por quilo de sólidos removidos, o que pode gerar 1,92 quilowatts-hora (kWh) de eletricidade e 8,63 megajoules (MJ) de calor por tonelada de bagaço de maçã. A bioenergia recuperada pela Indústria poderia suprir 19,18% da eletricidade e 11,15% do calor nos custos operacionais do reator. Assim, os biocombustíveis e a bioeletricidade podem contribuir com políticas públicas, reduzir o Consumo de combustíveis fósseis e a emissão de gases de efeito estufa provenientes de resíduos orgânicos.
transição energética
O grupo de pesquisa constatou que a emissão evitada de gases de efeito estufa gerada pelo biogás representou 0,14 quilograma (kg) de dióxido de carbono (CO2) equivalente de eletricidade e 0,48 kg de CO2 equivalente de calor por tonelada de bagaço de maçã. “A tecnologia da digestão anaeróbia é estável e pode ser implantada em pequenas e médias indústrias, auxiliando na transição para a economia circular e oferecendo uma melhor destinação para resíduos de frutas, sendo uma alternativa para a valorização de subprodutos, proporcionando ganhos para da cadeia produtiva”, diz Carneiro.
O trabalho também é assinado por alunos e pesquisadores da FEA-Unicamp Larissa Castro Ampese (doutoranda), Guilherme Gustavo Sganzerla (doutorado direto), Henrique Di Domenico Ziero (doutorando) e Josiel Martins Costa See More (pós-doutorado), além do professor Gilberto Martins (Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas da UFABC). As pesquisas recebem uma série de apoios da FAPESP (18/14938-4, 19/26925-7 e 21/03950-6).
Carneiro e Sganzerla publicaram recentemente artigo sobre a tecnologia de digestão anaeróbica que produz metano a partir do bagaço de malte da Indústria cervejeira, demonstrando em detalhes o ganho de energia elétrica e térmica por meio de cálculos de balanço de massa e energia de todas as vazões de entrada e saída. Para cada tonelada de bagaço de malte é possível produzir 0,23 megawatt-hora de energia elétrica (Leia mais em: agencia.fapesp.br/38702/).
O artigo Valorização do bagaço de maçã para produção de biogás: uma abordagem líder de biorrefinaria anaeróbia para uma bioeconomia circular pode ser lido em: https://link.springer.com/article/10.1007/s13399-022-03534-6.