Cientistas da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Universidade Federal do ABC (UFABC) no estado de São Paulo, Brasil, produziram com sucesso biogás a partir do bagaço de maçã, o resíduo polposo remanescente após a fruta ser esmagada para extrair seu suco.
Um artigo descrevendo a pesquisa é publicado na revista Conversão de Biomassa e Biorrefinaria. O conceito-chave é o da economia circular, um sistema de ciclos fechados projetado para reduzir custos, recuperar recursos de resíduos, promover a reutilização e reciclagem e maximizar o uso de bioenergia e biomateriais.
A maçã está entre as frutas mais consumidas no mundo, tanto in natura quanto processada como suco, vinagre e cidra, entre outros produtos. A indústria de processamento de maçã joga fora grande parte da fruta como lixo.
Segundo a Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO), a produção global de maçã totalizou quase 86,5 toneladas em 2020. Os principais produtores foram China (46,85%), Estados Unidos (5,38%) e Turquia (4,97%).
“A biorrefinação com digestão anaeróbica seca produz eletricidade e energia térmica, reduz a emissão de gases de efeito estufa e valoriza resíduos por meio da conversão em adubo orgânico”, disse Tânia Forster Carneiro, última autora do artigo. Carneiro obteve um Ph.D. em engenharia de processos industriais pela Universidade de Cádiz na Espanha em 2004 e atualmente é professor de bioengenharia e biotecnologia na Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) da UNICAMP.
A digestão anaeróbica, explicou ela, é um processo microbiológico que envolve consumo de nutrientes e produção de metano. A digestão anaeróbica a seco, com sólidos totais no reator superior a 15%, é considerada um método eficiente de reciclagem de resíduos orgânicos sólidos e muito mais ambientalmente adequado do que o descarte em aterros.
Os resultados apontaram para um rendimento de 36,61 litros de metano por quilograma (kg) de sólidos removidos, gerando potencialmente 1,92 quilowatts-hora (kWh) de eletricidade e 8,63 megajoules (MJ) de calor por tonelada de bagaço de maçã.
A bioenergia assim recuperada poderia suprir 19,18% da eletricidade e 11,15% do calor utilizados para operar o reator anaeróbio de biorrefino projetado pelos pesquisadores, que concluem que os biocombustíveis e a bioeletricidade podem contribuir para políticas públicas, reduzir o consumo de combustíveis fósseis e diminuir a emissão de gases do efeito estufa emissões de resíduos orgânicos.
transição energética
O grupo de pesquisa constatou que as emissões de gases de efeito estufa evitadas pelo biogás corresponderam a 0,14 kg de dióxido de carbono equivalente (CO2e) na eletricidade e 0,48 kg de CO2e no calor gerado por tonelada de bagaço de maçã.
“A digestão anaeróbica é uma tecnologia estável e pode ser implementada em plantas de pequeno a médio porte, auxiliando na transição para a economia circular e oferecendo uma alternativa de valor agregado ao descarte de resíduos de frutas como resíduo que beneficia toda a cadeia de suprimentos”, disse Carneiro.
Os outros autores do artigo são Larissa Castro Ampese, William Gustavo Sganzerla e Henrique Di Domenico Ziero, Ph.D. candidatos da FEA-UNICAMP; Josiel Martins Costa, atualmente pós-doutorando na FEA-UNICAMP; e Gilberto Martins, professor da Escola de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas da UFABC.
Carneiro e Sganzerla publicaram recentemente um artigo sobre digestão anaeróbica para produção de metano a partir do bagaço da cevada para malte na indústria cervejeira, detalhando os ganhos de eletricidade e calor em termos de balanço de massa e energia em todos os fluxos de entrada e saída. O artigo mostra que é possível produzir 0,23 megawatt-hora de eletricidade para cada tonelada de bagaço de cevada processada.
Mais Informações:
Larissa Castro Ampese et al, Valorização do bagaço de maçã para produção de biogás: uma abordagem de biorrefinaria anaeróbica líder para uma bioeconomia circular, Conversão de Biomassa e Biorrefinaria (2022). DOI: 10.1007/s13399-022-03534-6
Citação: O biogás produzido com resíduos da produção de suco de maçã pode minimizar o uso de combustíveis fósseis na indústria (2023, 9 de fevereiro) recuperado em 11 de fevereiro de 2023 em https://techxplore.com/news/2023-02-biogas-apple-juice-production- minimize.html
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