Do lixo à energia: combustível feito de gordura descartada é desenvolvido no Amazonas

Um material que normalmente seria tratado como resíduo e encaminhado para descarte pode ganhar uma nova função e se transformar em fonte alternativa de energia. Pesquisadores da Universidade Federal do Amazonas (Ufam), em Manaus, estão desenvolvendo uma tecnologia que utiliza a gordura acumulada em caixas de gordura de indústrias, restaurantes, shoppings e outros estabelecimentos para produzir combustíveis semelhantes aos derivados do petróleo.

A pesquisa já apresentou resultados em escala laboratorial e conseguiu transformar a gordura residual em diferentes tipos de biocombustíveis. Entre os produtos obtidos estão biogasolina, bioquerosene, diesel verde e um combustível destinado a aplicações semelhantes às do bunker utilizado por grandes embarcações. O processo também gera uma fração residual que está sendo estudada para uma possível utilização como ligante na produção de asfalto.

O trabalho é desenvolvido pelo Grupo de Pesquisa em Tecnologias Biossustentáveis da Amazônia (GP-TECBIOAM) e ainda está em fase de pesquisa e desenvolvimento. Isso significa que os combustíveis produzidos até agora não estão disponíveis comercialmente e ainda não receberam aprovação dos órgãos reguladores responsáveis. Antes de uma eventual utilização em maior escala, os produtos precisarão passar por novas análises, testes e processos de validação.

A equipe responsável pelo projeto trabalha atualmente para concluir as avaliações laboratoriais e avançar para etapas de testes com volumes maiores de matéria-prima. A intenção é verificar o comportamento dos combustíveis, aperfeiçoar suas características e reunir os dados necessários para avaliar a possibilidade de aplicação futura da tecnologia.

A ideia para o desenvolvimento da pesquisa surgiu a partir de um trabalho de conclusão de curso realizado por um estudante de Engenharia Química. A partir da observação do potencial energético existente na gordura residual, o grupo decidiu aprofundar os estudos e buscar recursos para desenvolver tanto o processo de transformação quanto um catalisador próprio capaz de melhorar o rendimento da reação.

Em Manaus, a quantidade de gordura residual gerada diariamente é significativa. Estimativas utilizadas no projeto apontam para aproximadamente 20 toneladas produzidas todos os dias por indústrias do Polo Industrial de Manaus (PIM) e estabelecimentos comerciais da capital. Parte desse material é atualmente encaminhada para processos de incineração, mas os pesquisadores enxergam nesse resíduo uma possibilidade de aproveitamento energético.

A proposta, portanto, vai além da produção de combustíveis alternativos. O objetivo é encontrar uma maneira de transformar um problema relacionado ao descarte de resíduos em uma matéria-prima capaz de gerar produtos com potencial energético. Dessa forma, o projeto associa o aproveitamento de resíduos à busca por alternativas dentro do processo de transição energética.

## Como a gordura residual é transformada em combustível

Antes de ser submetida ao processo químico, a gordura precisa passar por uma etapa de preparação. Nessa fase, são retirados materiais e componentes indesejados, como água, areia e outras substâncias que podem interferir negativamente na reação. A limpeza é importante para garantir melhores condições de processamento e reduzir a presença de elementos que possam prejudicar o resultado final.

Depois dessa preparação, a matéria-prima é encaminhada para o processo conhecido como craqueamento termocatalítico. A técnica apresenta semelhanças com processos utilizados pela indústria de refino de petróleo e consiste, de maneira geral, na utilização de calor e catalisadores para quebrar moléculas maiores em estruturas menores.

Durante o craqueamento, as moléculas presentes na gordura são fragmentadas e dão origem a cadeias menores de hidrocarbonetos. O resultado dessa etapa é um produto chamado bio-óleo, que posteriormente pode ser separado em diferentes frações para a obtenção de combustíveis com características distintas.

Os experimentos realizados até o momento indicam que, para cada quilograma de gordura processada, aproximadamente 700 gramas podem ser convertidos em bio-óleo. Isso representa um rendimento próximo de 70% nessa etapa do processo, embora os resultados possam variar conforme as características da matéria-prima e as condições utilizadas durante o processamento.

Um dos principais diferenciais apontados pelos pesquisadores está no catalisador desenvolvido especificamente para a tecnologia. A substância tem a função de favorecer determinadas reações químicas e aumentar a formação de hidrocarbonetos durante o processamento da gordura.

Nos testes realizados sem a utilização do catalisador desenvolvido pelo grupo, o produto apresentou aproximadamente 50% de hidrocarbonetos. Com a aplicação do catalisador próprio, esse percentual chegou próximo de 90%, resultado que torna o material obtido mais semelhante, em sua composição, aos combustíveis produzidos a partir do petróleo.

## Diversos combustíveis podem ser obtidos

Depois da etapa de craqueamento, o bio-óleo passa por uma destilação fracionada. O procedimento também possui características semelhantes às técnicas utilizadas nas refinarias convencionais. A partir da diferença entre as temperaturas de ebulição, os componentes são separados em diferentes frações, permitindo a obtenção de produtos com características e possíveis aplicações distintas.

Entre os produtos identificados no processo está a bionafta, que pode ser utilizada como matéria-prima para determinados processos da indústria petroquímica. Também foi produzida biogasolina, que apresentou em testes iniciais parâmetros físico-químicos próximos daqueles considerados nas especificações estabelecidas para combustíveis convencionais.

Outro produto obtido é o bioquerosene, que possui potencial para aplicação no setor de aviação. Entretanto, essa fração ainda está sendo aperfeiçoada e necessita de estudos adicionais antes que qualquer possibilidade de utilização comercial possa ser considerada.

O processo também permitiu produzir diesel verde, considerado pelos pesquisadores um dos combustíveis que mais se aproxima das características encontradas em produtos convencionais. Além disso, foi obtido o chamado Bio HFO, ou biobunker, destinado a uma aplicação semelhante à do combustível pesado utilizado por grandes embarcações.

O aproveitamento da matéria-prima não termina com a separação dos combustíveis. A fração mais pesada que permanece depois da destilação também está sendo analisada para uma possível utilização na pavimentação de ruas e rodovias.

Essa fração pesada apresenta potencial para funcionar como um bioligante asfáltico. Os pesquisadores já realizam testes para verificar se o material poderá apresentar características adequadas para ser utilizado em pavimentação, criando uma segunda possibilidade de aproveitamento para os resíduos que entram no processo.

## Primeiros testes em motores

Com parte dos estudos laboratoriais avançada, a equipe começou a realizar os primeiros experimentos em motores de combustão. Essa etapa é importante para avaliar o comportamento dos combustíveis produzidos quando utilizados em condições mais próximas de uma aplicação prática.

Inicialmente, os pesquisadores estão concentrando os testes na biogasolina. A estratégia consiste em utilizar misturas entre gasolina convencional e a biogasolina produzida no laboratório, sem a presença de etanol, para que seja possível observar especificamente os efeitos provocados pelo novo combustível.

Durante esses testes, são avaliados aspectos relacionados ao funcionamento do motor, ao desempenho e às emissões. A análise desses fatores permitirá identificar eventuais ajustes necessários na composição do combustível e verificar como o produto se comporta em condições reais de utilização.

Em uma etapa posterior, a equipe pretende ampliar os experimentos para motores a diesel, especialmente aqueles utilizados em geradores de energia. Esse tipo de aplicação é considerado particularmente relevante para a realidade amazônica, onde existem comunidades isoladas que dependem de sistemas de geração elétrica movidos a diesel.

A possibilidade de produzir combustível utilizando resíduos disponíveis na própria região pode representar uma alternativa interessante para localidades que enfrentam dificuldades logísticas para receber combustíveis convencionais. No entanto, os pesquisadores ressaltam que ainda são necessários estudos, testes e validações antes de qualquer aplicação desse tipo.

## Projeto reúne pesquisadores de diferentes instituições

O coordenador do projeto desenvolve pesquisas relacionadas aos biocombustíveis desde o período de graduação, quando estudava na Universidade Federal do Pará (UFPA). A trajetória acadêmica também incluiu mestrado e doutorado na instituição, experiências que contribuíram para a formação da base científica utilizada posteriormente no desenvolvimento dos estudos realizados em Manaus.

Desde o ingresso como professor efetivo da Ufam, em 2024, a pesquisa passou a contar com uma estrutura maior e novos equipamentos. A ampliação da infraestrutura permitiu que os pesquisadores avançassem nos experimentos e começassem a trabalhar com diferentes etapas do processo de produção dos combustíveis.

O projeto reúne atualmente profissionais de diferentes áreas da universidade. Além de pesquisadores ligados à Engenharia Química, também participam professores dos departamentos de Engenharia Mecânica e Engenharia Civil. A pesquisa conta ainda com colaborações de instituições como a Universidade do Estado do Amazonas (UEA), a UFPA, o Instituto Militar de Engenharia (IME) e outros parceiros.

A integração entre diferentes áreas é importante porque o projeto envolve várias etapas, desde o tratamento da matéria-prima e a transformação química até os testes em motores e a avaliação do possível uso da fração pesada na pavimentação.

## Próxima etapa será aumentar a escala de produção

Os experimentos realizados atualmente ainda utilizam reatores de bancada, com capacidade aproximada de 200 mililitros de matéria-prima. Embora esse volume seja suficiente para pesquisas iniciais e para a avaliação das reações, os pesquisadores precisam aumentar gradualmente a escala para verificar se o processo mantém seu desempenho quando são utilizadas quantidades maiores.

Por isso, a equipe já trabalha na montagem de uma unidade semipiloto. A estrutura deverá permitir o processamento de aproximadamente três a quatro litros de matéria-prima por batelada, representando um avanço em relação aos experimentos realizados atualmente.

Depois dessa etapa, a intenção é construir uma planta piloto com capacidade para processar entre 100 e 200 litros por ciclo. Essa fase será fundamental para avaliar o comportamento da tecnologia em uma escala mais próxima daquela encontrada em processos industriais e identificar desafios que não aparecem necessariamente nos experimentos de bancada.

A ampliação da produção também permitirá gerar quantidades maiores de combustível para novos testes e avaliações. Com isso, será possível estudar com mais precisão aspectos relacionados ao rendimento, qualidade dos produtos, estabilidade do processo e viabilidade técnica da tecnologia.

Para viabilizar as próximas etapas, o grupo busca novos recursos e parcerias. Entre as instituições e organizações consideradas para possíveis financiamentos estão a Finep, Capes, CNPq e empresas instaladas no Polo Industrial de Manaus.

A proposta está inserida em uma discussão mais ampla sobre transição energética e aproveitamento sustentável de recursos. Para os pesquisadores, soluções para a redução da dependência de combustíveis fósseis precisam levar em consideração as características de cada região, especialmente em áreas com grande disponibilidade de resíduos de biomassa.

No caso da Amazônia, o aproveitamento de resíduos que atualmente são descartados pode abrir oportunidades para o desenvolvimento de novas tecnologias de geração de bioenergia. A gordura retirada de caixas de gordura é apenas um exemplo de material que pode deixar de ser tratado exclusivamente como resíduo e passar a ser considerado uma possível matéria-prima.

## Resultados ainda passam por validação científica

Apesar dos resultados obtidos até agora, a tecnologia ainda não deve ser considerada pronta para aplicação comercial. Os combustíveis foram produzidos e analisados em escala laboratorial, mas ainda precisam passar por novas avaliações e processos de validação, incluindo análises realizadas em laboratório credenciado.

Os resultados específicos relacionados à produção dos biocombustíveis a partir da gordura residual ainda não foram publicados em uma revista científica. Parte das informações obtidas durante o desenvolvimento do projeto já foi apresentada em congressos, incluindo um evento internacional realizado em Manaus, enquanto outros trabalhos permanecem em processo de avaliação para futura apresentação.

Também existe uma diferença importante entre a avaliação de um projeto para concessão de recursos e a revisão por pares de resultados científicos. O projeto recebeu financiamento após passar pelo processo de avaliação correspondente, mas essa análise não equivale à revisão científica dos resultados experimentais por especialistas independentes.

Por esse motivo, a equipe continua trabalhando na conclusão das análises antes de submeter os resultados a processos de validação em laboratórios credenciados e, posteriormente, avançar para etapas que possam aproximar a tecnologia de uma possível aplicação em escala maior.

O desenvolvimento da pesquisa mostra, assim, uma possibilidade de unir gestão de resíduos, inovação tecnológica e produção de energia. Embora ainda existam etapas importantes a serem cumpridas, a transformação de gordura residual em diferentes tipos de biocombustíveis demonstra o potencial de buscar novas formas de aproveitamento de materiais que atualmente são descartados.

O próximo desafio será justamente comprovar se os resultados obtidos em pequena escala podem ser reproduzidos de maneira eficiente em volumes maiores. Caso as próximas fases confirmem a viabilidade técnica e os combustíveis atendam aos requisitos necessários, a tecnologia poderá abrir caminho para novas alternativas de aproveitamento de resíduos na geração de energia, especialmente dentro das particularidades da região amazônica.