Pesquisa da USP em Lorena aproveita resíduos de microalgas para produzir biocarvão usado na fabricação de biodiesel. Testes com óleo de babaçu atingiram conversão completa e reutilizaram enzimas em quatro ciclos.
Pesquisadores da Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo (EEL-USP) transformaram resíduos de microalgas em um biocarvão capaz de ajudar na fabricação de biodiesel. Nos testes, a tecnologia atingiu conversão completa em ésteres a partir de óleo de babaçu, utilizando enzimas fixadas no material produzido a partir da biomassa que antes seria descartada.
O resultado aparece em estudo científico publicado em julho de 2026 e ganhou nova divulgação pelo Jornal da USP em 10 de novembro. A pesquisa procura resolver um problema da produção enzimática de biocombustíveis: recuperar e reutilizar substâncias que aceleram as reações químicas.
Resíduo de microalgas vira carvão depois de passar por um forno a 500 °C
A equipe trabalhou com a microalga Dunaliella salina, cultivada para obtenção de compostos como pigmentos e óleos. Após a extração desses produtos, sobra uma massa orgânica com potencial de aproveitamento, mas que frequentemente termina descartada.
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Para dar outra finalidade ao resíduo, os cientistas aplicaram a pirólise, aquecimento controlado em uma atmosfera de nitrogênio. Foram avaliadas temperaturas de 400 °C, 500 °C e 600 °C, e o biocarvão produzido a 500 °C apresentou as características mais favoráveis para receber as enzimas.
O material passou ainda por tratamentos químicos que modificaram sua superfície e melhoraram a ligação com a lipase, enzima utilizada para facilitar a reação que transforma óleo e etanol em componentes do biodiesel. Na melhor condição experimental, a equipe registrou 78% de rendimento de imobilização da enzima.
Biodiesel de babaçu alcança conversão completa e catalisador funciona por quatro ciclos
Uma enzima livre pode se misturar ao líquido da reação e tornar sua recuperação difícil. Ao prendê-la nos poros do biocarvão, os pesquisadores conseguiram formar um catalisador sólido que pode ser separado e empregado novamente, reduzindo a necessidade de substituir toda a enzima a cada operação.
Os testes de produção utilizaram óleo de babaçu e etanol em um reator de 50 mililitros, mantido a 45 °C durante 72 horas. Segundo os pesquisadores, o catalisador obtido pela ligação química da enzima ao biocarvão modificado alcançou a conversão completa em ésteres, resultado medido nas condições específicas do experimento.
Na etapa seguinte, o catalisador foi submetido a quatro ciclos consecutivos. Ao final, o sistema ainda apresentava conversão superior a 60%, enquanto a meia-vida operacional estimada chegou a aproximadamente 301 horas. Os pesquisadores também observaram que a enzima preservou cerca de 85% de sua atividade após quatro horas a 45 °C em ensaios de estabilidade.
Pesquisa brasileira busca aproveitar mais matéria-prima sem desperdiçar enzimas
A proposta se encaixa no conceito de biorrefinaria, em que diferentes componentes da mesma biomassa são utilizados para obter produtos de valor. As microalgas crescem por fotossíntese, consumindo dióxido de carbono, e podem fornecer pigmentos, lipídios e resíduos para novos materiais.
O trabalho foi conduzido por pesquisadores da USP, entre eles Vitor Bertolassi Hidalgo e a professora Patrícia Caroline Molgero Da Rós, com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). O estudo foi publicado na revista científica Biomass Conversion and Biorefinery.
Os resultados ainda pertencem à escala de laboratório. Para chegar à indústria, será necessário avaliar custos, ampliação dos reatores, recuperação dos reagentes usados na preparação do biocarvão e desempenho do catalisador em operações contínuas. O avanço demonstrou uma rota para aproveitar resíduos de microalgas e recuperar enzimas na produção de biodiesel.
