Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveram uma nova tecnologia que utiliza dióxido de carbono (CO2) para secar o bagaço da cana-de-açúcar, um avanço que promete aumentar significativamente a eficiência na geração de energia elétrica pelas usinas sucroenergéticas. A inovação, que também reduz riscos operacionais e ambientais, será levada ao mercado pela Quimergia Inovação, uma empresa-filha da Unicamp fundada pelos próprios criadores do método.
Atualmente, a queima do bagaço úmido para produzir energia elétrica nas usinas é prejudicada pela alta umidade natural do material, que limita a eficiência térmica. Os métodos convencionais de secagem, que utilizam gases de combustão em contato direto com o bagaço, apresentam riscos de ignição devido à presença de oxigênio e geram resíduos como fuligem e cinzas. “Os métodos atuais falham em resolver esses problemas de forma segura e econômica devido às próprias características do bagaço”, explica Jean-Christophe Bonhivers, pesquisador da Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp e cofundador da Quimergia Inovação.
A solução proposta pela equipe da Unicamp inova ao reaproveitar o CO2 gerado pelas próprias usinas como agente de secagem. Essa escolha estratégica oferece vantagens químicas e de segurança. “O CO2 não é um agente oxidante, ao contrário do ar atmosférico, que contém cerca de 21% de oxigênio. Essa característica contribui para reduzir o risco de combustão em biomassa com partículas finas, como o bagaço”, detalha Bonhivers. Além disso, a maior polaridade das moléculas de CO2 diminui a tensão superficial da água no bagaço, facilitando a remoção da umidade. Carlos Eduardo Vaz Rossell, outro inventor e cofundador da Quimergia, complementa: “Por atuar como gás inerte, o gás carbônico elimina ou reduz o teor de oxigênio na atmosfera que envolve as partículas de bagaço, suprimindo as condições necessárias para a autoignição do material”.
O processo foi concebido por uma equipe de cinco engenheiros químicos da FEQ, que já pesquisavam a valorização do CO2 em usinas. A aplicação do gás como agente de secagem surgiu como um “caminho natural”, segundo Bonhivers. Além dele e Rossell, participaram os professores Rubens Maciel Filho e Adriano Pinto Mariano, e o pesquisador Riann de Queiroz Nóbrega. Diante do potencial inovador, o grupo decidiu fundar a Quimergia Inovação, uma spin-off acadêmica e empresa-filha da Unicamp, com o apoio da Agência de Inovação Inova Unicamp, que conduziu o licenciamento do know-how. Nóbrega ressalta que “o suporte da Inova foi decisivo” para a criação e consolidação da empresa, oferecendo respaldo institucional e científico.
Com o bagaço seco, as usinas podem queimar volumes maiores, otimizar o desempenho energético e ampliar o impacto ambiental positivo. Estima-se que o teor de matéria seca do bagaço possa aumentar de 50% para 80%, resultando em um acréscimo de cerca de 30% na produção de vapor de alta pressão e de aproximadamente 50% na venda de eletricidade excedente. “O aproveitamento do CO2 gerado na fermentação para a secagem do bagaço tem o potencial de aumentar a eficiência ambiental e econômica das usinas. O aumento da geração de eletricidade usando a mesma quantidade de bagaço abre também oportunidades de novos negócios”, avalia o professor Adriano Pinto Mariano. A energia elétrica excedente, por exemplo, pode ser utilizada na produção de hidrogênio verde, fortalecendo o protagonismo do Brasil na economia verde.
O mercado para esta nova tecnologia é vasto, abrangendo as cerca de 400 usinas de açúcar e etanol no Brasil, com potencial de exportação para países como Estados Unidos, Austrália, China, Índia e Tailândia. A solução também poderá ser adaptada futuramente para destilarias de milho. A prova de conceito da tecnologia já foi validada com o apoio da Fapesp, por meio do Programa PIPE. “Estamos avançando nas articulações para o desenvolvimento de uma unidade piloto. Já iniciamos tratativas com potenciais parceiros industriais, incluindo usinas de São Paulo”, finaliza Nóbrega, indicando que a próxima etapa é a implantação de uma planta piloto em conjunto com essas usinas. Para a implementação, serão necessárias adequações no maquinário existente, no sistema de alimentação das caldeiras e na estocagem intermediária de bagaço.
