Iniciativa reúne pesquisadores e tecnologias inovadoras para produzir combustível renovável a partir de resíduos agroindustriais e urbanos, com financiamento da Funcap e apoio da Fundepag
O Núcleo de Tecnologia e Qualidade Industrial do Ceará (Nutec) lançou uma iniciativa inédita que combina materiais adsorventes, microalgas e inteligência artificial para produzir biocombustível renovável de padrão comercial a partir de dejetos agroindustriais e urbanos.
Intitulado Pesquisa e Desenvolvimento de Novas Tecnologias para Produção e Purificação de Biometano, o projeto conta com investimento total de R$ 1.433.042,55, financiado pela Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Funcap), com assistência da Fundação de Desenvolvimento da Pesquisa do Agronegócio (Fundepag), e será desenvolvido ao longo de 24 meses.
De acordo com a coordenadora do projeto no Nutec, Antônia Fádia Valentim de Amorim, a iniciativa tem como objetivo desenvolver e validar, em escala piloto, um sistema integrado capaz de transformar resíduos orgânicos de origem agroindustrial e de esgoto sanitário em biometano com pureza mínima de 90% de metano, equivalente ao padrão do gás natural comercial.
“O biogás bruto gerado pela decomposição de matéria orgânica contém grandes quantidades de dióxido de carbono (CO₂) e sulfeto de hidrogênio (H₂S), compostos que reduzem o poder energético do gás e corroem equipamentos, inviabilizando seu uso direto. Nesse contexto, o Nutec lidera o desenvolvimento de tecnologias de baixo custo para remover esses contaminantes e elevar o biogás ao nível de biocombustível comercializável”, explica.
A iniciativa é executada na unidade piloto do Nutec, em Fortaleza (CE), que já conta com infraestrutura de biodigestores de mil litros, laboratórios analíticos e sistemas de monitoramento de gases. O projeto reúne ainda pesquisadores da Universidade Federal do Ceará (UFC), da Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (Unilab), do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) e da Universidade Estadual do Ceará (UECE), que contribuem com pesquisas aplicadas em adsorção, captura de CO₂ e desenvolvimento de materiais nanoestruturados.
Sistema integra adsorventes, microalgas e inteligência artificial
O Sistema Integrado de Biogás com Tratamento Avançado (SIBTA), desenvolvido sob coordenação do Nutec, combina diferentes tecnologias para aumentar a eficiência da produção de biometano. Entre elas estão a síntese de nanopartículas de óxido de ferro (Fe₃O₄), compósitos de óxido de ferro com biocarvão (Fe₃O₄/biochar) e zeólitas de alta capacidade de adsorção produzidas a partir de resíduos industriais, capazes de capturar gás sulfídrico e gás carbônico com eficiência superior a 90%. O sistema também contempla a operação de um biodigestor de mil litros para acompanhamento da produção de metano, dióxido de carbono e sulfeto de hidrogênio, além de fotobiorreatores para cultivo das microalgas Chlorella vulgaris e Limnospira platensis, responsáveis pela fixação biológica do CO₂ residual. O processo é complementado por um gêmeo digital baseado no modelo matemático ADM1 e integrado a ferramentas de aprendizado de máquina, permitindo monitoramento e otimização em tempo real, com erro de previsão inferior a 15%.
O projeto impacta diretamente o Ceará, que vem avançando na gestão de resíduos, mas ainda enfrenta desafios no aproveitamento energético desses materiais. A proposta prevê a valorização de resíduos agroindustriais, da fração orgânica de resíduos sólidos urbanos, de lodos e efluentes, criando alternativas para produtores rurais, agroindústrias e gestores municipais. Além dos ganhos ambientais e energéticos, a iniciativa permitirá ao Nutec desenvolver adsorventes produzidos localmente, reduzindo a dependência de materiais importados.
“Este projeto representa um marco para o Ceará: transformamos um problema ambiental, ou seja, os resíduos que poluem nosso solo e nossas águas, em energia limpa e tecnologia de ponta desenvolvida aqui mesmo no nosso estado. É a ciência cearense trabalhando para o Ceará”, afirma Antônia Fádia.
O projeto também prevê três ações de capacitação técnica para pelo menos 150 participantes e a realização de um Hackathon de inovação em biogás, com potencial para estimular o surgimento de startups voltadas ao setor de bioenergia. Ao final dos 24 meses de execução, a expectativa é obter pelo menos três adsorventes com eficiência comprovada, operar continuamente o sistema produzindo biometano em padrão comercial por aproximadamente 30 dias, publicar dois artigos científicos indexados, realizar um depósito de patente no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) e registrar o software desenvolvido para o gêmeo digital.
