Iniciativa reúne pesquisadores e tecnologias inovadoras para produzir combustível renovável a partir de resíduos agroindustriais e urbanos, com financiamento da FUNCAP e apoio da Fundepag
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| Coleta de matéria prima para a produção de biogás |
O Núcleo de Tecnologia e Qualidade Industrial do Ceará (NUTEC) lançou uma iniciativa inédita que combina materiais adsorventes, microalgas e inteligência artificial para produzir biocombustível renovável de padrão comercial a partir de dejetos agroindustriais e urbanos.
Intitulado Pesquisa e Desenvolvimento de Novas Tecnologias para Produção e Purificação de Biometano, o projeto conta com investimento total de R$ 1.433.042,55, financiado pela Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP), com assistência da Fundação de Desenvolvimento da Pesquisa do Agronegócio (Fundepag), e será desenvolvido ao longo de 24 meses.
De acordo com a coordenadora do projeto no NUTEC, Antônia Fádia Valentim de Amorim, a iniciativa tem como objetivo desenvolver e validar, em escala piloto, um sistema integrado capaz de transformar resíduos orgânicos de origem agroindustrial e de esgoto sanitário em biometano com pureza mínima de 90% de metano, equivalente ao padrão do gás natural comercial.
“O biogás bruto gerado pela decomposição de matéria orgânica contém grandes quantidades de dióxido de carbono (CO₂) e sulfeto de hidrogênio (H₂S), compostos que reduzem o poder energético do gás e corroem equipamentos, inviabilizando seu uso direto. Nesse contexto, o NUTEC lidera o desenvolvimento de tecnologias de baixo custo para remover esses contaminantes e elevar o biogás ao nível de biocombustível comercializável”, explica.
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| Antônia Fádia Valentim |
A iniciativa é executada na unidade piloto do NUTEC, em Fortaleza (CE), que já conta com infraestrutura instalada de biodigestores de 1.000 litros, laboratórios analíticos e sistemas de monitoramento de gases. O projeto reúne ainda pesquisadores da Universidade Federal do Ceará (UFC), da Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB), do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) e da Universidade Estadual do Ceará (UECE), que contribuem com pesquisas aplicadas em adsorção, captura de CO₂ e desenvolvimento de materiais nanoestruturados.
Sistema integra adsorventes, microalgas e inteligência artificial
O Sistema Integrado de Biogás com Tratamento Avançado (SIBTA), desenvolvido sob coordenação do NUTEC, combina diferentes tecnologias para aumentar a eficiência da produção de biometano. Entre elas estão a síntese de nanopartículas de óxido de ferro (Fe₃O₄), compósitos de óxido de ferro com biocarvão (Fe₃O₄/biochar) e zeólitas de alta capacidade de adsorção produzidas a partir de resíduos industriais, capazes de capturar gás sulfídrico (H₂S) e gás carbônico (CO₂) com eficiência superior a 90%.
O sistema também contempla a operação e o monitoramento de um biodigestor de 1.000 litros para acompanhamento da produção de metano, dióxido de carbono e sulfeto de hidrogênio, além da utilização de fotobiorreatores para cultivo das microalgas Chlorella vulgaris e Limnospira platensis, responsáveis pela fixação biológica do CO₂ residual. O processo é complementado por um gêmeo digital baseado no modelo matemático ADM1 e integrado a ferramentas de aprendizado de máquina, permitindo monitoramento e otimização em tempo real, com erro de previsão inferior a 15%.
Tecnologia para transformar resíduos em energia
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Interior da Unidade Piloto de Produção de biogás, com destaque
pra três reatores de fibra de vidro |
O projeto impacta diretamente o estado do Ceará, que vem avançando na gestão de resíduos, mas ainda enfrenta desafios relacionados ao aproveitamento energético desses materiais. A proposta prevê a valorização de resíduos agroindustriais, da fração orgânica de resíduos sólidos urbanos, de lodos e efluentes, criando alternativas para produtores rurais, agroindústrias e gestores municipais.
Além dos ganhos ambientais e energéticos, a iniciativa permitirá ao NUTEC desenvolver adsorventes produzidos localmente, reduzindo a dependência de materiais importados e fortalecendo a capacidade tecnológica da instituição.
“Este projeto representa um marco para o Ceará: transformamos um problema ambiental, ou seja, os resíduos que poluem nosso solo e nossas águas em energia limpa e tecnologia de ponta desenvolvida aqui mesmo no nosso estado. É a ciência cearense trabalhando para o Ceará”, afirma Antônia Fádia.
O projeto também prevê três ações de capacitação técnica para pelo menos 150 participantes e a realização de um Hackathon de inovação em biogás, com potencial para estimular o surgimento de startups voltadas ao setor de bioenergia, reforçando o papel do NUTEC como hub de inovação pública no Ceará.
Ao final dos 24 meses de execução, a expectativa é obter pelo menos três adsorventes com eficiência comprovada, operar continuamente o sistema produzindo biometano em padrão comercial por aproximadamente 30 dias, publicar dois artigos científicos indexados com DOI, realizar um depósito de patente no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) referente ao compósito Fe₃O₄/biochar ou ao processo integrado SIBTA e registrar o software desenvolvido para o gêmeo digital.
A Fundepag foi criada em 1978, a partir dos esforços de grupos empresariais, representantes da agropecuária, da indústria, do comércio e das finanças para somar esforços do Estado e da iniciativa privada no desenvolvimento de projetos de pesquisa. Apoia e executa diversos tipos de projetos, serviços tecnológicos, capacitações e eventos. Além de contar com seu próprio Núcleo de Inovação Tecnológica Fundepag – NIT, expandido para Centro de Inovação Tecnológica - Conexão.f - reconhecido pelo Governo paulista, oferece uma estrutura de apoio administrativo-financeiro, de gestão de pessoas, consultoria jurídica e ferramentas informatizadas, com a qualidade e ética assessoradas pelas ISO 9001:2015 (qualidade), ISO 37301:2017 (compliance) e ISO 37001:2017 (antissuborno). Clique aqui para mais informações
Nutec - Em 1977, a Secretaria de Indústria e Comércio do Governo do Ceará realizou um estudo pioneiro para identificar os desafios tecnológicos enfrentados pelas indústrias locais. A pesquisa revelou carências em manutenção, controle de qualidade, treinamento de pessoal, transferência de tecnologia, pesquisa aplicada e consultoria. Com base nesses dados, foi elaborado um Plano Diretor, que justificou a criação do Núcleo de Tecnologia Industrial do Ceará (Nutec), destacando programas prioritários como assistência técnica, treinamento, ensaios tecnológicos e projetos de pesquisa. Em 2006, o Nutec foi qualificado como Agência Executiva, fortalecendo seu papel como referência em pesquisa, inovação e assistência tecnológica. Atualmente vinculado à Secretaria da Ciência, Tecnologia e Educação Superior (Secitece), o Nutec mantém sua missão de apoiar o sistema produtivo, instituições públicas e o Governo do Estado, promovendo o desenvolvimento científico e tecnológico no Ceará
NUTEC - Núcleo de Tecnologia e Qualidade Industrial do Ceará
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