Com foco na sustentabilidade, pesquisadores do IPEN/CNEN conseguem gerar energia elétrica a partir de caldo de cana in natura

Um dos maiores desafios da humanidade nos dias de hoje é conseguir gerar energia elétrica abundante, barata e sustentável, ou seja, sem prejuízo ao meio ambiente devido à criação de represas e aos desmatamentos, ou que não gere rejeitos e resíduos tóxicos, como ocorre com o carvão mineral e os combustíveis fósseis. A boa notícia é que as pesquisas neste setor continuam avançando e, se depender do esforço de cientistas do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN), em breve pode surgir mais uma fonte de energia elétrica renovável e sustentável.

Unidade técnico-científica da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), localizada no campus da USP, em São Paulo, o IPEN tem excelência reconhecida na área de células a combustível e hidrogênio, buscando soluções inovadoras na área de energias renováveis. Desta vez, os cientistas mostraram que é possível gerar energia elétrica a

partir do caldo-de-cana in natura, um feito que se inspirou na ideia "futurista” do filme "De volta para o futuro”, da década de 80, quando um cientista utilizava resíduos de uma lixeira como combustível para fazer um carro viajar no tempo.

Similitudes entre ficção científica e ciência real à parte, a ideia de pesquisar sistemas energéticos eficientes e de baixo impacto ambiental, com foco no estudo e desenvolvimento da tecnologia de células a combustível, é uma tendência mundial e que já vem sendo estudada no IPEN/CNEN desde os anos 2000. Todavia, conforme relata o pesquisador do Centro de Células a Combustível e Hidrogênio (CECCO) do IPEN/CNEN, Rodrigo Souza, foi a partir de uma pesquisa de doutorado de um engenheiro ambiental que a ideia tomou forma e se concretizou.

"Inicialmente, a ideia Bruno David Quiroz Villardi era pegar cana-de-açúcar e extrair o máximo dela, sem causar danos ao meio ambiente. Primeiro, ele pegaria o caldo-de-cana e transformaria direto em energia elétrica sem passar pelo etanol, uma vez que, para ser produzido, o etanol gera uma grande quantidade de vinhaça que não pode ser

descartada em qualquer lugar, fora o alto consumo energético e de recursos hídricos para produzir o etanol. Então, se você para numa barraca de caldo-de-cana e abastece ali uma célula combustível de um carro, por exemplo, isto é muito mais prático, sem falar em transporte de etanol, que é caro e inflamável”, explicou.

Almir Oliveira Neto, pesquisador do mesmo laboratório, destaca que a equipe envolvida nesse estudo aproveitou toda a tecnologia atual existente em célula a combustível para oxidação do álcool, na qual o IPEN se tornou uma referência nacional e internacional. "Nós já tínhamos toda uma experiência e estrutura desenvolvida para o estudo da oxidação do etanol direto em uma célula a combustível, a fim de transformá-la em energia, porém, a oxidação do etanol na célula combustível é parcial, ou seja, não é possível um aproveitamento total do número de elétrons da reação na

temperatura em que nós trabalhamos”, conta.

O estudo, então, parte do princípio de que o etanol é convertido em elétrons, e estes é que vão ser usados para gerar energia, de acordo com Almir. Ele explica ainda que o maior ganho com este novo processo está no apelo ambiental, pois gerar energia diretamente do caldo da cana vai diminuir a produção de resíduos e evitar a

degradação do meio ambiente.

"Para que o resultado fosse positivo, nos baseamos em um catalisador para a célula de etanol que já é conhecido na literatura, porém, nós o adaptamos para trabalhar em condições em que o caldo-de-cana possa ser utilizado diretamente, ou seja, como os que compramos em feiras. Foi o que nós fizemos: pegamos o caldo-de-cana, oxidamos

o mesmo na célula a combustível para gerar energia e descobrimos quais eram os componentes que proporcionavam a corrente elétrica. Posteriormente, aprimoramos o processo”, complementou.

Geração de subprodutos