Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 20600
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Ambientais: ODS13 |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Iago Luis da Silva |
| Orientador | FABIO DE AVILA RODRIGUES |
| Outros membros | MARIA LUCIA CALIJURI, MAURINO MAGNO DE JESUS JUNIOR, Thiago Abrantes Silva |
| Título | Viabilidade econômica da produção de bio-h2 por fermentação escura: limitações, desafios e oportunidades |
| Resumo | O agravamento das mudanças climáticas e o aumento das emissões de gases de efeito estufa impulsionaram a busca por fontes limpas de energia, sendo um tema com grande relevância científica e tecnológica na atualidade. Nesse contexto, o biohidrogênio (bio-H2), produzido a partir de efluentes, desponta como uma alternativa promissora, com potencial para reduzir a dependência de combustíveis fósseis e promover o reaproveitamento de resíduos orgânicos. Com o objetivo de avaliar sua viabilidade em escala industrial, foi realizada uma revisão na base ScienceDirect, priorizando estudos que continham os termos: (biohydrogen OR hydrogen) AND (economic analysis OR techno-economic analysis) AND (dark fermentation). Entre as rotas avaliadas, destaca-se a fermentação escura (FE). Embora o rendimento da FE seja inferior a processos como a eletrólise, o consumo energético é menor. Além disso, a FE aceita ampla variedade de substratos, desde efluentes da produção de café, panificação, melaço, cerveja até microalgas cultivadas em efluente, aumentando sua atratividade econômica. Estudos relataram a aplicação da FE para produção de bio-H2 a partir de efluentes orgânicos, com custos variando conforme o tipo de substrato, a complexidade do processo e a necessidade de purificação. A purificação, devido à baixa pureza do gás, foi um dos principais gargalos. Em um estudo em que se avaliou como substrato o efluente da produção de café, por exemplo, a purificação representou 40% do custo dos equipamentos, elevando o custo do bio-H2 para US$ 3,86/kg. Em estudo com efluente da indústria de panificação, o pré-tratamento respondeu por 49% dos custos e a purificação por 15%, resultando em US$ 14,89/kg. No caso do melaço tratado em reator do tipo tanque de mistura completa, os maiores custos foram atribuídos ao próprio reator e à purificação, com valor final de US$ 33,21/kg. Já o uso de efluente de cervejaria apresentou custo inferior (US$ 7,35/kg), embora a necessidade de inóculo tenha elevado o custo operacional. Esses dados reforçam que a escolha do substrato e a configuração do processo são fatores determinantes para a viabilidade econômica do bio-H2, sendo essencial priorizar rotas que minimizem etapas onerosas como pré-tratamento e purificação. Embora a fermentação escura apresente vantagens operacionais, as pesquisas com foco em redução dos custos devem continuar para aumentar a competitividade da rota. Como perspectiva futura, destaca-se a continuidade de estudos utilizando microalgas cultivadas em efluente como substrato na FE. Apesar das vantagens operacionais e ambientais, a literatura carece de estudos que abordem a produção de bio-H2 a partir de microalgas com análise econômica. Investigações nesse sentido podem representar uma oportunidade estratégica para o avanço de soluções sustentáveis, alinhadas aos princípios da economia circular. |
| Palavras-chave | Bio-H2, análise de viabilidade econômica, fermentação escura |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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