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Da haste ao tanque: biocombustível a partir de resíduos de tomate 

A Universidade Técnica de Graz está transformando resíduos da produção de tomate em combustível de aviação – e classificando o espresso como agente de contraste na microscopia eletrônica.

© Lunghammer - TU Graz
© Lunghammer - TU Graz
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O Green Deal Europeu – a Europa quer se tornar climaticamente neutra. Esse objetivo só pode ser alcançado se for possível reduzir as emissões de CO₂ do setor de aviação. Por esse motivo, pesquisas intensas estão sendo realizadas para descobrir o que a tecnologia de propulsão deverá ser capaz de fazer no futuro e como combustíveis sustentáveis podem ser produzidos. 

Em voos de longa distância, os combustíveis representam 50% dos custos operacionais. Qual combustível é adequado e como a tecnologia de propulsão deve ser adaptada a ele para possibilitar o voo? Respostas para essas perguntas estão sendo pesquisadas atualmente, por exemplo, em laboratórios do FH Joanneum Graz, na Áustria. No momento, as maiores esperanças estão depositadas no hidrogênio. Quando usado como combustível, ele não gera emissões de CO₂ e é mais eficiente na conversão em energia do que o querosene.

A questão de como produzir „Sustainable Aviation Fuel (SAF)“, ou combustível sustentável, está sendo abordada atualmente por um projeto da União Europeia. Desde o início do ano, 11 instituições de pesquisa de 6 países dedicam-se a essa tarefa. O projeto “ToFuel” é liderado pela Universidade Técnica de Graz.  O objetivo é desenvolver um conceito de biorrefinaria que seja livre de resíduos e neutro em CO₂, produzindo um combustível de aviação sustentável e economicamente competitivo. Esse processo tem como base resíduos de tomate. 

No ranking dos vegetais mais consumidos no mundo, o tomate ocupa o 2º lugar (depois da batata). Salada, extrato, passata, ketchup, sugo, conservas… quando se trata de qual vegetal é mais processado, o tomate está em 1º lugar. Estufas e tecnologia moderna tornam possível cultivar frutos frescos durante todo o ano, tanto na China e na Índia quanto na Turquia ou nos Estados Unidos. A União Europeia ocupa o terceiro lugar na produção, com uma colheita de 17 megatoneladas de tomate. Entretanto, nunca é possível processar a planta inteira: flores, folhas, caules, cascas, sementes e tomates de qualidade insuficiente são atualmente queimados ou descartados como resíduos agrícolas. E aí reside um grande potencial: segundo a coordenação do projeto, os resíduos da produção de tomate gerados em toda a UE poderiam cobrir até 3% da demanda europeia de combustíveis sustentáveis de aviação até 2030. 

Da haste ao tanque poderia ser, portanto, o lema. Primeiro, os resíduos vegetais precisam ser processados de forma que os microrganismos possam aproveitá-los de maneira eficiente. Para isso, duas tecnologias de fracionamento estão sendo testadas no projeto: na extrusão, a biomassa é tratada com calor e pressão e depois separada em seus componentes celulares através de uma queda brusca de pressão. Na liquefação hidrotérmica, a biomassa é convertida em bio-óleo e biocarvão sob alta pressão e altas temperaturas. Ambas as abordagens estão sendo analisadas e comparadas. Depois disso, trata-se da remoção de compostos nitrogenados antes que o bio-óleo possa ser refinado em combustível. 

Além do combustível de aviação sustentável, também são produzidos fertilizantes, ração animal e óleo comestível. O projeto também examina os impactos ecológicos, econômicos e sociais das tecnologias. Por fim, uma nova fonte de receita pode surgir para a indústria de processamento de alimentos. 

Outro tema em alta na Universidade Técnica de Graz leva ao microscópio eletrônico. Para que amostras biológicas possam ser analisadas ao microscópio, elas são tratadas com um agente de contraste. Isso torna as estruturas dos tecidos mais visíveis. O agente padrão utilizado é o acetato de uranila. Por razões de segurança, essa substância altamente tóxica e radioativa não pode ser utilizada em todos os laboratórios. Pesquisadores da universidade austríaca descobriram agora que o espresso não apenas representa uma alternativa equivalente, mas também uma opção ecológica, inofensiva e de baixo custo. Inspirado pelas manchas redondas secas em xícaras de café, o teste foi realizado com uma amostra de algas. O resultado foi promissor. A comparação direta com o acetato de uranila também: os valores de contraste foram em parte ainda melhores. Para uma aplicação ampla na microscopia eletrônica biológica, são necessárias mais pesquisas em diferentes tipos de tecidos. Assim, o café revitaliza a pesquisa em vários níveis.

© Mayrhofer/FELMI-ZFE, TU Graz
© Mayrhofer/FELMI-ZFE, TU Graz

A imagem mostra a captura de microscopia eletrônica de uma alga que foi previamente tratada com espresso para gerar contrastes mais fortes.