UFRN desenvolve biocombustível verde a partir de óleo de cártamo

Com o crescente impacto das mudanças climáticas e a necessidade de alternativas menos poluentes para a geração de energia, os biocombustíveis vêm ganhando relevância como uma solução sustentável. Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) desenvolveu catalisadores capazes de transformar óleo vegetal de cártamo em biocombustível de alta densidade energética, com características similares à gasolina, ao diesel e ao querosene de aviação.

O trabalho é resultado de uma colaboração entre a UFRN, através do do Laboratório de Análises Ambientais, Processamento Primário e Biocombustíveis (LABPROBIO/NUPPRAR), e a Universidade Federal da Paraíba (UFPB), sendo coordenado pela cientista Amanda Duarte Gondim, coorientadora da tese responsável pela inovação.

O grupo de pesquisa tem se concentrado no desenvolvimento de novos catalisadores à base de argilominerais, especialmente a vermiculita – mineral que pode ser utilizado em diversas áreas, como na agricultura, construção civil e produção de pastilhas de freios – combinados com óxidos de nióbio ou de cobre.

Esses materiais são capazes de promover a desoxigenação de óleos vegetais, gerando biocombustíveis verdes, além de subprodutos valiosos como o ácido oleico e o ácido palmítico, amplamente utilizados nas indústrias alimentícia, cosmética e química.

O óleo de cártamo, principal matéria-prima estudada pelos pesquisadores, é uma oleaginosa cultivada em mais de 20 países, reconhecida por sua utilização na produção de corantes têxteis. No Brasil, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento incluiu o cártamo, em 2019, no cronograma de inovação da cadeia produtiva do biodiesel.

O cultivo da planta no semiárido nordestino, especialmente no Rio Grande do Norte, é visto como uma solução viável para suprir a demanda de óleo vegetal para diferentes aplicações, inclusive a produção de biocombustíveis, devido às condições climáticas favoráveis da região.

De acordo com Márcio Rodrigo Oliveira de Souza, doutorando no Programa de Pós-Graduação em Química da UFPB e um dos pesquisadores envolvidos, o novo material catalítico possui uma eficiência na degradação do óleo de cártamo semelhante à dos materiais sintéticos atualmente utilizados.

Entretanto, a grande vantagem está no custo reduzido e na abundância das matérias-primas utilizadas, como a vermiculita, encontrada em larga escala no Brasil, e o nióbio, mineral estratégico para a economia do país. O resultado do processo é um biodiesel verde, uma fonte de energia renovável que pode contribuir significativamente para a redução das emissões de poluentes.

O projeto de pesquisa se encontra na fase de testes experimentais com outros óleos vegetais e polímeros, buscando avaliar a eficácia do catalisador em uma variedade de condições e otimizar a produção de biocombustíveis e outros subprodutos. O objetivo final dos cientistas é gerar hidrocarbonetos renováveis, como biodiesel e bioquerosene, que possam substituir os combustíveis fósseis convencionais.

“Estamos atualmente realizando testes catalíticos para avaliar a eficácia do catalisador na degradação de diversos óleos vegetais e polímeros. Nosso objetivo é gerar subprodutos valiosos, como hidrocarbonetos renováveis, incluindo biodiesel e bioquerosene. Estamos na fase de refinar a aplicação do catalisador em diferentes tipos de óleos vegetais e analisar os subprodutos gerados”, explica Márcio de Souza.

A patente da inovação foi depositada em setembro de 2024, sob o título “Catalisadores à base de argilominerais modificados com óxido de nióbio e/ou óxido de cobre, seu processo de obtenção e uso para processos de degradação otimizada de óleos vegetais”.

O pedido de patente passará por um período de sigilo de 18 meses antes de ser publicado, e a avaliação do pedido ocorrerá em até 36 meses. Para os pesquisadores envolvidos, o patenteamento representa não apenas o reconhecimento do trabalho realizado, mas também uma oportunidade de atrair novos financiamentos e colaborações futuras, além de garantir a proteção das inovações geradas pelo grupo.

A descoberta dos pesquisadores da UFRN demonstra o potencial do Brasil em desenvolver tecnologias sustentáveis que podem contribuir para a transição energética global. O desenvolvimento de biocombustíveis a partir de fontes renováveis, como o óleo de cártamo, oferece uma alternativa promissora aos combustíveis fósseis, promovendo a sustentabilidade ambiental e diminuindo a dependência de recursos não renováveis.

Além disso, a pesquisa destaca a importância de integrar ciência e inovação com os recursos naturais disponíveis no país, como o nióbio e a vermiculita.

A criação de catalisadores eficientes e de baixo custo pode acelerar a adoção de biocombustíveis e contribuir para a redução das emissões de gases de efeito estufa, um passo importante na luta contra as mudanças climáticas.