MANUEL ALVES FILHO

Em 2007, um grupo de pesquisadores dos Estados Unidos, comandando por James Dumesic, professor da Universidade de Wisconsin, publicou um artigo na prestigiada revista Nature dando conta de que havia sintetizado pela primeira vez o 2,5 dimetilfurano (DMF), biocombustível que pode ser obtido a partir da glicose ou frutose. A publicação despertou o interesse do engenheiro químico Fábio de Ávila Rodrigues, que iniciaria o seu doutorado na Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp. Tanto assim, que o pós-graduando decidiu investigar em seu trabalho, por meio de técnicas de modelagem termodinâmica e simulação computacional, se seria possível produzir o DMF em escala industrial, e se essa operação seria economicamente viável. A resposta para as duas questões foi afirmativa. O orientador da pesquisa foi o professor Reginaldo Guirardello.

De acordo com Fábio Rodrigues, que atualmente é docente na Universidade Federal de Viçosa (UFV), o DMF é um biocombustível com propriedades muito interessantes. Ele apresenta uma série de vantagens em comparação ao etanol, por exemplo. Seu ponto de ebulição é cerca de 20ºC mais alto. “Isso é importante em termos de armazenamento, pois ocorre menor perda do produto por evaporação”, explica o pesquisador. Ademais, o DMF também tem uma densidade energética 40% maior e não é solúvel em água, o que facilita o processo de separação do solvente. “Por tudo isso, o biocombustível se apresentou como potencialmente promissor. Faltava verificar, porém, se ele poderia ser produzido em escala industrial e se isso seria viável economicamente. Foi isso o que minha tese procurou responder. Afinal, até agora o DMF foi produzido somente em escala laboratorial”, explica.

Para chegar à conclusão de que os dois desafios são exequíveis, conforme o padrão das medidas de rentabilidade adotadas pelo mercado, o engenheiro químico valeu-se de técnicas como a modelagem termodinâmica e a simulação e análise econômica. “Busquei sintetizar um processo em ampla escala, visto que ele não existia. Em outras palavras, o que eu fiz foi um diagrama de fluxo de processo (PFD)”, detalha Fábio Rodrigues. Ao final do estudo, o autor da tese chegou a um modelo produtivo que contemplou os custos de investimento e de fabricação do biocombustível.

Uma das conclusões da pesquisa, que foi apoiada pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), foi que o maior peso no custo seria o preço da frutose e do solvente. Segundo os cálculos de Fábio Rodrigues, o investimento de capital fixo estimado seria de US$ 96 milhões, enquanto que o de equipamento alcançaria US$ 20,6 milhões. Nessa condição, o preço de venda do DMF sairia a 2,6 U$$/kg e o custo, a 1,89 US$/kg. Dentro desse quadro, conforme o engenheiro químico, a planta seria viável economicamente, tendo como referência de mercado uma taxa de retorno de 15%/ano, com tempo de retorno estimado em 3,6 anos. Antes de partir para uma possível produção comercial do DMF, adverte o pesquisador, ainda será preciso cumprir algumas etapas. Uma delas é a criação de uma planta piloto, para avaliar que ajustes o processo precisa sofrer para ganhar escala, sem perder rendimento.

Outro ponto que conta a favor do possível lançamento do biocombustível no mercado é o fato de ele também já ter sido testado em motor por uma equipe de cientistas da Inglaterra. De acordo com Fábio Rodrigues, o DMF apresentou um desempenho semelhante ao do etanol e da gasolina. “Evidentemente que outros parâmetros ainda precisarão ser analisados, como o impacto do uso do produto no ambiente. Entretanto, creio que ele pode vir a ser importante para diversificar a matriz energética”, considera o autor da tese de doutorado.

De acordo com Fábio Rodrigues, o biocombustível pode variadas aplicações. “O DMF poderia ser testado como combustível para aviação. Ou poderia servir para a produção de outros compostos, como o hexano, que hoje é fabricado a partir do petróleo, que, como sabemos, é uma fonte não renovável”. Na última semana, o engenheiro químico esteve em Campinas para entabular conversações em torno da sequência da pesquisa com o DMF. A ideia é envolver o grupo de pesquisa que ele está constituindo na UFV com equipes da Unicamp e do Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE), instituição de pesquisa, desenvolvimento e inovação (PD&I) na área de etanol de cana-de-açúcar.

Esse tipo de cooperação, avalia Fábio Rodrigues, é fundamental para que o país avance no conhecimento acerca do novo biocombustível, principalmente nesta fase em que as pesquisas relacionadas ao tema ainda são recentes. “A tendência pela busca de combustíveis vindos de fontes renováveis é irreversível no mundo todo. Por isso, temos que estar aptos a desenvolver pesquisas nessa área, de preferência em pé de igualdade com grupos estrangeiros”, pondera.

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■ Publicações

Tese: “Avaliação da produção em larga escala do 2,5 dimetilfurano a partir da frutose”
Autor: Fábio Rodrigues
Orientador: Reginaldo Guirardello.
Unidade: Faculdade de Engenharia Química (FEQ)
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