Financiado por FAPESP e FAPESB, projeto de bioeconomia circular utiliza microrganismos para converter casca do fruto em insumos de alto valor agregado e mitigar passivo ambiental na Bahia
O aproveitamento energético e biotecnológico de resíduos agrícolas ganha um novo capítulo com o desenvolvimento de uma plataforma inédita de biorrefinaria voltada para a cadeia produtiva do cacau. Pesquisadoras do Departamento de Engenharia Química do Centro Universitário FEI, em cooperação científica com universidades baianas, estruturaram um processo tecnológico capaz de realizar simultaneamente a hidrólise da biomassa e o isolamento de fungos nativos do próprio fruto para a síntese de biocombustíveis e enzimas de aplicação industrial.
O projeto conta com o aporte financeiro de uma chamada conjunta realizada entre a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia (FAPESB). A inovação atende a uma demanda histórica por soluções de descarte de biomassa na região Nordeste, convertendo um gargalo operacional da lavoura em ativo econômico.
Escala de biomassa e substituição de importações na cadeia de insumos
A viabilidade técnica e econômica do modelo de biorrefinaria ganha tração quando analisada a assimetria de volume da cultura cacaueira. A casca do fruto responde por aproximadamente 80% do peso total da colheita e, por não possuir um mercado consumidor consolidado em larga escala, acaba acumulada de forma inadequada nas propriedades rurais. Esse descarte ineficiente resulta na proliferação de vetores e fitopatógenos agrícolas, além de gerar emissões difusas de gases de efeito estufa (GEE) decorrentes da digestão anaeróbica e decomposição da matéria orgânica a céu aberto.
Ao redirecionar essa biomassa para rotas tecnológicas de refino, a pesquisa ataca diretamente a dependência externa do mercado brasileiro de bioprodutos. Atualmente, o país é altamente deficitário e importador líquido de complexos enzimáticos utilizados nas indústrias farmacêutica, têxtil, de cosméticos e de alimentos. A produção local a partir de resíduos agrícolas confere competitividade e resiliência para as cadeias de suprimentos nacionais.
Bioeconomia circular e o impacto socioeconômico no campo
A introdução de processos de bioconversão no ecossistema agrícola redefine a relação dos produtores com os subprodutos da colheita. A agregação de valor tecnológico a um material antes tratado como rejeito abre frentes de diversificação de portfólio para cooperativas e produtores rurais de menor porte.
Ao detalhar a disrupção conceitual da plataforma biotecnológica e suas implicações para o arranjo produtivo local, a professora de engenharia química da FEI, Bruna Pratto, destaca o potencial de inclusão e monetização da nova rota de refino: “O projeto demonstra que resíduos agroindustriais podem gerar produtos de alto valor agregado, em uma lógica de bioeconomia circular. A tecnologia pode fortalecer o ecossistema regional ao criar novas cadeias produtivas e, para os agricultores familiares da Bahia, há potencial de geração de renda adicional por meio da comercialização dos resíduos, que passam a ter valor econômico real”.
Da mandioca às microalgas: Uma década de evolução científica
A maturidade do processo de hidrólise e isolamento microbiano atual é fruto de uma linha de pesquisa de longo prazo que completa dez anos de investigações contínuas. O arcabouço científico começou a ser desenhado em 2016, a partir de estudos focados no aproveitamento de resíduos do processamento da mandioca, também sob o amparo financeiro da FAPESP.
A transição para a matriz do cacau acelerou o desenvolvimento de novas fronteiras acadêmicas. O grupo de engenharia química já submeteu à avaliação da FAPESP um desdobramento focado no uso de microalgas em sistemas integrados de biorrefinaria associados à captura e ao armazenamento geológico ou químico de carbono (CCS/CCU).
Evidenciando como a racionalidade ambiental e a engenharia de processos devem caminhar unificadas para viabilizar metas de desenvolvimento sustentável, a professora Andreia Morandim-Giannetti, coordenadora técnica na FEI, analisa a relevância do debate sobre a substituição de insumos fósseis por bioprodutos: “Nesse contexto, o Dia Mundial do Meio Ambiente é um momento importante para discutir soluções desse tipo, pois evidencia a necessidade de tecnologias sustentáveis capazes de integrar desenvolvimento econômico, inovação e preservação ambiental.”
Validação laboratorial e os próximos passos para o scale-up industrial
A validação das etapas biotecnológicas do projeto foi dividida entre a infraestrutura do Centro do Laboratório de Química da FEI, em São Paulo, e as instalações do Senai Cimatec e da Universidade Federal da Bahia (UFBA). Com a rota química e biológica comprovada em bancada, o desafio da equipe científica se concentra na transição do ambiente laboratorial para a escala de produção piloto e industrial (scale-up).
O planejamento das pesquisadoras envolve o emprego de ferramentas de modelagem matemática e simulação computacional avançada para otimizar os parâmetros cinéticos e de transferência de massa nos reatores e processos fermentativos. O objetivo final é atrair o interesse de grandes players das indústrias química e de biocombustíveis por meio de parcerias estratégicas, viabilizando os testes em plantas piloto e a inserção comercial definitiva das enzimas e combustíveis de base biológica no mercado.
