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A nova tecnologia desenvolvida na Universidade de Oldenburg promete revolucionar a indústria ao transformar resíduos verdes, feno e algas em plásticos Bio-PBS totalmente biodegradáveis, oferecendo uma alternativa sustentável e de baixo custo para a fabricação de componentes automotivos e materiais médicos essenciais.
Um novo Grupo de Pesquisa Júnior da Universidade de Oldenburg, na Alemanha, desenvolve uma tecnologia de baixo custo para transformar resíduos verdes, feno e algas em plásticos Bio-PBS totalmente biodegradáveis, visando aplicações em produtos médicos, automotivos e embalagens industriais sustentáveis.
Desenvolvimento de plásticos Bio-PBS e objetivos de sustentabilidade
Pesquisadores na Alemanha trabalham para transformar resíduos verdes, feno e algas em plásticos totalmente biodegradáveis. O objetivo é criar uma tecnologia de baixo custo e eficiente energeticamente para fabricar plásticos à base de succinato de polibutileno (PBS), produzidos inteiramente de resíduos orgânicos.
O projeto visa oferecer plásticos feitos de matérias-primas renováveis como alternativa industrialmente viável aos convencionais. Segundo Ralph Bruder, Reitor da Universidade de Oldenburg, o trabalho do novo Grupo de Pesquisa Júnior busca essa substituição direta no mercado.
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A aprovação do financiamento pelo BMFTR reconhece a infraestrutura de pesquisa da universidade e destaca o potencial do EcoPBS. A meta é a criação de uma economia circular ambientalmente e climaticamente sustentável a partir destes materiais.
Os pesquisadores revelaram que o PBS se assemelha aos plásticos convencionais, como polipropileno e polietileno, em termos de robustez e processabilidade. A grande vantagem citada é o fato de o material ser facilmente biodegradável em comparação aos sintéticos atuais.
Otimização dos processos de fermentação biotecnológica
Contudo, os cientistas ainda não conseguiram produzir um material totalmente de base biológica que seja completamente reciclável. Os processos de fabricação atuais ainda não são adequados para uso na indústria química em larga escala.
Walther afirmou que, para um alto rendimento, são necessários microrganismos fáceis de cultivar. Eles devem ser suficientemente estáveis para garantir eficiência em processos de baixo custo e baixo consumo de enegia.
Em três subprojetos, o grupo investigará como transformar substrato biológico composto por restos de jardim e resíduos agrícolas em Bio-PBS. O primeiro passo da equipe será otimizar o processo de fermentação em um sistema biotecnológico recém-desenvolvido.
Eles avaliarão a eficácia da conversão de material orgânico em bioplásticos usando diferentes tipos de microrganismos. Um fator chave é que dois processos serão testados: a fermentação Acetona-Butanol-Etanol (ABE) e a fermentação de ácido succínico.
Processamento químico e refino de materiais
O segundo subprojeto concentrar-se-á no processamento a jusante, que é o processo de remoção de substâncias estranhas do material convertido. O objetivo principal é converter o composto orgânico n-butanol em 1,4-butanodiol.
O 1,4-butanodiol é um álcool bivalente e uma importante matéria-prima para plásticos. Com auxílio de simulações e aprendizado de máquina, os pesquisadores buscarão maneiras de aprimorar o balanço de materiais e energia desse processo específico.
Foi destacado que uma nova substância química é necessária para remover contaminantes e produzir o primeiro PBS totalmente biodegradável. A equipe já desenvolveu um projeto básico para essa substância e solicitou uma patente.
Eficiência energética e aplicações industriais finais
No terceiro subprojeto, o plano é refinar ainda mais a tecnologia desenvolvida. Outro objetivo central é utilizar os resíduos da produção de bio-PBS para gerar eletricidade e calor renováveis para operar as instalações do laboratório.
Na etapa final, os pesquisadores pretendem fabricar os primeiros produtos para uso industrial. Isso inclui embalagens e materiais médicos, utilizando modelos digitais 3D e PBS totalmente de base biolóogica.
Esses materiais inovadores também poderão ser aplicados em componentes automotivos e isolamento. O foco permanece na viabilidade industrial e na sustentabilidade do ciclo de produção completo, conforme o comunicado divulgado.
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