São Paulo – Um projeto de pesquisa que integra a geração de energia e o controle da poluição ambiental rendeu, a docentes e estudantes da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Universidade de São Paulo (USP), a primeira colocação na quinta edição do Prêmio Mercosul de Ciência e Tecnologia, na categoria Integração. O trabalho foi conduzido por pesquisadores do Laboratório de Processos Biológicos da EESC, em parceria com colegas da Universidade da República (Udelar), no Uruguai.
O estudo propõe a produção de hidrogênio como fonte de energia renovável, em alternativa aos combustíveis fósseis, a partir do tratamento de águas residuárias.
Um dos coordenadores, Marcelo Zaiat, professor do Departamento de Hidráulica e Saneamento da EESC, explica que a produção biológica de hidrogênio pode ocorrer por duas vias: fotossíntese e processo fermentativo.
“A produção fermentativa foi o tema abordado na pesquisa, que objetivou o desenvolvimento de biorreatores anaeróbios e o estudo das melhores condições para produção de hidrogênio. A fermentação é tecnicamente mais simples e, nesse caso, o hidrogênio pode ser obtido a partir da matéria orgânica presente em águas residuárias”, disse Zaiat.
Segundo ele, o processo anaeróbio de conversão de matéria orgânica divide-se basicamente em duas fases: acidogênica e metanogênica. O hidrogênio é obtido na primeira fase (acidogênica), a qual é mediada por organismos que consomem a matéria orgânica das águas residuárias e produzem ácidos orgânicos, álcoois e hidrogênio.
“O desafio nessa fase está no desenvolvimento de reatores biológicos mais adequados para essa conversão, permitindo a maximização da produção de hidrogênio. O uso de biorreatores acidogênicos conjugados com os metanogênicos possibilita o tratamento de água residuária, assim como a produção de hidrogênio como fonte de energia”, apontou.
Nesse contexto de associação entre a produção de hidrogênio com baixo custo e o controle da poluição ambiental, Zaiat aponta que os trabalhos de pesquisa na área começaram a ser desenvolvidos na década de 1990 e que, até hoje, mais de 200 estudos sobre bioprodução de hidrogênio já foram publicados no mundo.
Os grupos de pesquisa premiados da USP e da Udelar têm desenvolvido reatores biológicos inovadores, com a busca de parâmetros de engenharia para maximizar a produção de hidrogênio.
“Muitos problemas de engenharia ainda devem ser resolvidos antes de essa tecnologia poder ser aplicada em escala industrial, mas os dois grupos têm trabalhado com águas residuárias de várias origens, buscando aplicações em vários setores produtivos ligados à América Latina”, apontou o professor.