GreenFuel - Sistema de baixas emissões para a produção de combustíveis verdes e de compostos bioactivos de elevado valor comercial baseado na biorrefinaria de Gordonia alkanivorans estirpe 1B.

resumo

Recentemente, a procura por combustíveis alternativos provenientes de resíduos é um dos focos para uma economia verde. Um dos processos que tem atraído mais atenção é a pirólise de resíduos orgânicos tais como pneus/plásticos. A pirólise destes resíduos pode ser uma fonte interessante de hidrocarbonetos. Contudo, um dos principais obstáculos a estes óleos de pirólise (OP) é o seu alto teor em enxofre (S) (especialmente em OP de pneus), tornando-os impróprios como combustíveis alternativos, uma vez que não cumprem as metas europeias para o limite de S (<10 ppm S). Como as centrais de pirólise de resíduos normalmente não possuem instalações para hidrodessulfurização (HDS), a necessidade de uma técnica viável para a dessulfurização destes OP é crucial.

Entre as várias técnicas de dessulfurização disponíveis, a dessulfurização microbiana de organosulfo-hidrocarbonetos (biodessulfurização, BDS) tem atraído atenção. A BDS processa-se em condições de pressão atmosférica e temperaturas <35°C, sendo um processo energeticamente mais barato e mais amigo do ambiente, uma vez que não necessita de hidrogénio e produz muito menos gases com efeito de estufa em comparação com a HDS.

Na última década vários trabalhos demonstraram o grande potencial de Gordonia alkanivoransestirpe 1B na dessulfurização de combustíveis fósseis. Esta bactéria tem a capacidade de dessulfurizar dibenzotiofeno e seus derivados, ou misturas destes hidrocarbonetos, utilizando a via metabólica 4S. Esta é a melhor via para a dessulfurização de crudes, uma vez que permite a remoção do S sem comprometer o esqueleto de carbono dos hidrocarbonetos, não afetando assim o seu poder calorífico e tornando a BDS num processo com interesse industrial.

A BDS utilizando a estirpe 1B pode ser uma abordagem interessante para aplicar a um sistema de co-pirólise de resíduos de pneus/plásticos, de modo a produzir OP com enxofre residual (OPER), i.e.combustíveis verdes. Sendo a falta de viabilidade económica um dos obstáculos que podem afetar o aumento de escala da BDS, é necessário tomar medidas que tornem este processo economicamente competitivo, tais como o uso de matérias primas renováveis e a exploração de produtos com elevado valor comercial produzidos pelo microrganismo dessulfurizante.

Neste contexto, o principal objetivo deste projeto será a exploração da biorrefinaria de G. alkanivoransestirpe 1B de modo a produzir combustíveis verdes (OPER), a partir da dessulfurização de óleos pirolíticos produzidos através da pirólise de misturas de resíduos de pneus/plásticos, e produtos de elevado valor comercial, tais como carotenoides, biossurfactantes e outros químicos extratáveis da fração pesada destilada dos óleos de pirólise. Este projeto inovador aborda uma falha na atual cadeia de valor de resíduos, propondo um método de valorização de resíduos sólidos urbanos, integrando a valorização energética com as biorrefinarias não energéticas. 

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