Material desenvolvido no
Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), integrante do CNPEM, utiliza
resíduos produzidos pela indústria sucroalcooleira para fabricação de carvão
ativo até 20% mais barato que o importado.
Carvão ativo produzido a partir do bagaço da cana-de-açúcar
pode servir para retirar impurezas da água e do ar.
Um dos maiores produtores de
cana-de-açúcar do mundo, o Brasil estuda um destino sustentável para o bagaço
produzido pela indústria sucroalcooleira: a produção de carvão ativo que possa
ser utilizado para a descontaminação da água e do ar. Um estudo feito pelo
Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), ligado ao Centro
Nacional de Pesquisas em Energias e Materiais (CNPEM), o carvão ativo é uma
alternativa economicamente viável, até 20% mais barata, e com a mesma
eficiência, se comparada aos produtos importados já existentes no mercado.
O objetivo da pesquisa é
utilizar resíduos agroindustriais abundantes no país para aplicações
ambientais. De acordo com dados da União da Indústria de Cana-de-Açúcar
(Unica), a produção brasileira de cana na safra 2015/2016 ultrapassou as 665
milhões de toneladas, das quais 368 milhões foram produzidas no estado de
São Paulo. Deste total, aproximadamente um terço consiste em bagaço, que é
obtido após o processo de moagem da cana nas usinas.
"O resíduo da indústria
sucroalcooleira abre caminho para o desenvolvimento de um material avançado com
propriedades antibacterianas quando associado a nanopartículas de prata, sendo
um excelente material na remediação ambiental", explica o pesquisador do
LNNano Diego Martinez.
A pesquisa teve início a
partir de uma demanda feita por uma usina nacional, que utiliza o bagaço de
cana para a geração de energia elétrica. O resíduo produzido na queima,
bastante rico em carbono, passou a ser utilizado para a fabricação do carvão
ativo.
Aplicações
No Brasil, carvões ativos são
empregados em grandes volumes para a remoção das impurezas da água. Para um
município com um milhão de habitantes, por exemplo, a estimativa é que seja
utilizada uma tonelada de carvão ativo por dia para o tratamento de água. No
exterior, o carvão ativo é proveniente de madeira, de ossos de animais ou de
casca de coco.
"O grande problema é que
existe uma dependência do Brasil do mercado exterior para a obtenção desse
produto. Se pensarmos na questão cambial, nosso sistema comercial fica muito
fragilizado. O carvão produzido aqui pode ser até 20% mais barato que o
importado", enfatiza o pesquisador Mathias Strauss.
Através de uma cooperação
bilateral firmada por meio do Centro Brasil-China de Pesquisa e Inovação em
Nanotecnologia (CBCIN), o carvão produzido a partir da biomassa da cana já está
em teste em Xangai. "O material está sendo utilizado em testes de
descontaminação de ar, para, por exemplo, a despoluição do ar nos túneis da
cidade, que sofrem com grandes congestionamentos e o fato de os carros ficarem
muito tempo parados, gerando gases tóxicos. Esse ar passa por um tratamento
para minimizar os danos aos motoristas", diz Strauss.
De acordo com os pesquisadores
do CNPEM, o carvão ativo feito a partir de bagaço de cana já tem maturidade
suficiente e deve estar disponível para o mercado em um prazo entre cinco e dez
anos.
Inovação
A pesquisa desenvolvida pelo
laboratório, além de dar um destino mais sustentável e rentável ao resíduo
gerado a partir da cana-de-açúcar, tem caráter inovador por estudar a
possibilidade de utilizar nanopartículas de prata associadas ao material. As
nanopartículas são conhecidas na literatura por promover atividades
antimicrobianas e que podem ser associadas à capacidade de absorção de contaminantes
dos carvões ativos.
A inovação encontra-se em
análise pelos pesquisadores, que buscam entender qual é a relação estabelecida
entre as nanopartículas de prata no carvão ativo de bagaço e o meio ambiente.
"A avaliação proativa dos riscos de nanomateriais é uma nova abordagem que
a nanotecnologia está trazendo. Estes estudos estão sendo conduzidos no CBCIN,
com a colaboração da Embrapa Ambiente. Preparamos o material ao mesmo tempo em
que já pensamos nos seus potenciais efeitos toxicológicos e riscos ambientais",
ressalta Diego Martinez.
CNPEM
O Centro Nacional de Pesquisa
em Energia e Materiais é uma organização social qualificada pelo Ministério da
Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC). Localizado em Campinas
(SP), compreende quatro laboratórios referências mundiais e abertos à
comunidade científica e empresarial.
O Laboratório Nacional de
Luz Síncrotron (LNLS) opera a única fonte de luz síncrotron da América Latina e
está, nesse momento, construindo Sirius, o novo acelerador de elétrons brasileiro
de quarta geração, dedicado à análise dos mais diversos tipos de
materiais, orgânicos e inorgânicos; o Laboratório Nacional de Biociências
(LNBio) desenvolve pesquisas em áreas de fronteira da biociência, com foco em
biotecnologia e fármacos; o Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia de
Bioetanol (CTBE) investiga novas tecnologias para a produção de etanol
celulósico; e o LNNano realiza pesquisas com materiais avançados, com grande
potencial econômico para o país.
Os quatro laboratórios têm, ainda,
projetos próprios de pesquisa e participam da agenda transversal de
investigação coordenada pelo CNPEM, que articula instalações e competências
científicas em torno de temas estratégicos.
Fonte: MCTIC
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