Universidade do Minho avalia produção de bio-hidrogénio

Produzir hidrogénio a partir dos resíduos orgânicos é o objectivo de um projecto de investigação do Departamento de Engenharia Biológica da Universidade do Minho

O Departamento de Engenharia Biológica da Universidade do Minho está a desenvolver uma técnica de produção de hidrogénio a partir de resíduos. O projecto, financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia, visa a produção de hio-hidrogénio a partir de resíduos orgânicos em condições hipertermofílicas (temperaturas entre 55 e 70 graus centígrados). O objectivo é encontrar uma forma de produção de hidrogénio que seja técnica e economicamente viável, uma vez que este vector energético não está disponível na natureza na sua forma pura.

No âmbito do projecto são estudados diferentes processos de selecção do inóculo e diferentes composições de resíduo, de modo a obter uma produção de hidrogénio será combinado com um processo metanogénico em que a fracção não convertida, constituída essencialmente por ácidos gordos voláteis, é posteriormente transformada em biogás.

Desta forma, é possível aproveitar o máximo do potencial energético. Descobrir a solução tecnológica mais viável para usar o hidrogénio assume uma relevância acrescida no contexto da escassez de combustíveis fósseis, que acarreta custos ambientais e económicos cada vez mais elevados. «O hidrogénio tem um elevado conteúdo energético (122 kJ/g), que é cerca de 2,5 vezes superior ao dos hidrocarbonetos», aponta Madalena Alves. O maior obstáculo à sua utilização como combustível é a sua indisponibilidade na natureza e a necessidade de encontrar métodos de produção a baixo custo.

A produção, armazenamento e distribuição do hidrogénio são ainda desafios tecnológicos por resolver «No futuro da economia energética, o hidrogénio terá um papel preponderante como fonte de energia limpa, para utilização em pilhas de combustível que podem ser utilizadas na indústria automóvel, e na produção descentralizada de energia», refere a coordenadora da equipa. O hidrogénio pode ser produzido de múltiplas formas, incluindo a extracção a partir de hidrocarbonetos ou gás metano e a electrólise da água. No entanto, o consumo de energia é sempre elevado, sendo necessário encontrar uma técnica economicamente mais viável.

A equipa da Universidade do Minho considera que «a produção biológica de hidrogénio pode ser uma alternativa viável». O hidrogénio, quando produzido a partir de biomassa ou resíduos orgânicos, pode também chamar-se bio-hidrogénio. «A produção dc bio-hidrogénio combinada com o tratamento de resíduos orgânicos integra os princípios do desenvolvimento sustentado e da minimização e tratamento de resíduos, numa clara aproximação as chamadas tecnologias verdes», acrescenta Madalena Alves.

Embora potencialmente interessante, a produção sustentada de bio-hidrogénio como vector energético está ainda na sua infância e apresenta alguns desafios, especialmente no que respeita ao desenvolvimento de processos contínuos, ressalva a investigadora.

Há vários tipos de microrganismos que podem produzir hidrogénio. O projecto da Universidade do Minho procura também identificar quais são os mais adequados. Uma das técnicas a experimentar será a chamada dark fermentation, por não requerer a presença de luz solar, ter um rendimento de produção elevado e uma taxa de produção constante.

Reactor anaeróbio aguarda patente

A equipa do Departamento de Engenharia Biológica da Universidade do Minho tem uma patente em fase de aprovação para o reactor anaeróbio de manto de lamas invertido, uma tecnologia que foi premiada com o Prémio Inovação BES, em 2005. O projecto consistiu no desenvolvimento de uma tecnologia para tratamento anaeróbio de efluentes complexos contendo gordura, permitindo uma produção eficiente de biogás. A ideia é utilizar as gorduras como fontes de energia renovável, em sectores em que este tipo de efluentes é gerado. Entre eles fábricas de lacticínios, matadouros, lagares de azeite e refinarias de óleo.

Esta tecnologia pode também ser associada à produção de hidrogénio. Fazem parte da equipa coordenada por Madalena Alves, Alcina Pereira, Merijn Picavet, Ana Julia Cavaleiro e Diana Sousa.

Carla Comes