Projeto liderado pelo NUTEC combina nanotecnologia, microalgas e inteligência artificial para desenvolver soluções nacionais de purificação de biogás
O Ceará entrou na disputa pelo desenvolvimento de tecnologias nacionais para a produção de biometano. O Núcleo de Tecnologia e Qualidade Industrial do Ceará (NUTEC) iniciou um projeto de pesquisa voltado à conversão de resíduos agroindustriais e urbanos em combustível renovável com especificações equivalentes às do gás natural comercial.
A iniciativa, denominada Pesquisa e Desenvolvimento de Novas Tecnologias para Produção e Purificação de Biometano, contará com investimento de R$ 1,43 milhão ao longo de 24 meses, financiado pela Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP), com apoio da Fundação de Desenvolvimento da Pesquisa do Agronegócio (Fundepag).
O projeto mira um dos principais desafios econômicos da cadeia do biogás: a etapa de purificação necessária para transformar o combustível bruto em biometano apto para injeção em redes de distribuição ou utilização industrial e veicular.
Purificação do biogás ainda é gargalo tecnológico
Embora o Brasil possua elevado potencial de produção de biogás a partir de resíduos agrícolas, urbanos e de saneamento, a remoção de dióxido de carbono (CO₂) e sulfeto de hidrogênio (H₂S) continua sendo um dos componentes mais caros do processo de upgrading.
Responsável pela coordenação da iniciativa no NUTEC, Antônia Fádia Valentim de Amorim explica que o objetivo é desenvolver alternativas de menor custo para elevar a qualidade energética do combustível: “O biogás bruto gerado pela decomposição de matéria orgânica contém grandes quantidades de dióxido de carbono (CO₂) e sulfeto de hidrogênio (H₂S), compostos que reduzem o poder energético do gás e corroem equipamentos, inviabilizando seu uso direto. Nesse contexto, o NUTEC lidera o desenvolvimento de tecnologias de baixo custo para remover esses contaminantes e elevar o biogás ao nível de biocombustível comercializável.”
A meta é produzir biometano com pureza mínima de 90% de metano, padrão compatível com o gás natural comercializado no mercado brasileiro.
Sistema integrado reúne adsorventes, microalgas e IA
O projeto será desenvolvido a partir do Sistema Integrado de Biogás com Tratamento Avançado (SIBTA), que reúne diferentes tecnologias de captura e monitoramento para elevar a eficiência operacional da planta piloto instalada em Fortaleza. Entre as soluções em desenvolvimento estão nanopartículas de óxido de ferro, compósitos produzidos com biocarvão e zeólitas obtidas a partir de resíduos industriais, materiais destinados à remoção de CO₂ e H₂S com eficiência superior a 90%.
A estratégia inclui ainda o uso das microalgas Chlorella vulgaris e Limnospira platensis para fixação biológica do carbono residual e um sistema de monitoramento baseado em gêmeo digital e aprendizado de máquina, capaz de acompanhar e otimizar a operação em tempo real.
Segundo o NUTEC, os modelos preditivos deverão operar com margem de erro inferior a 15%, permitindo ajustes contínuos no desempenho do biodigestor e na qualidade do combustível produzido.
Projeto mobiliza universidades e fortalece cadeia regional
Além do NUTEC, participam da iniciativa pesquisadores da Universidade Federal do Ceará (UFC), da Universidade Estadual do Ceará (UECE), da Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB) e do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA).
A proposta busca ampliar o aproveitamento energético de resíduos agroindustriais, lodos de estações de tratamento e resíduos sólidos urbanos, criando novas oportunidades econômicas para municípios e produtores locais. Outro objetivo estratégico é desenvolver materiais adsorventes produzidos no próprio estado, reduzindo a dependência de tecnologias importadas em uma cadeia considerada prioritária para a descarbonização da indústria e dos transportes.
Ao destacar a relevância regional da iniciativa, Antônia Fádia ressalta o potencial do projeto para transformar passivos ambientais em ativos energéticos: “Este projeto representa um marco para o Ceará: transformamos um problema ambiental, ou seja, os resíduos que poluem nosso solo e nossas águas em energia limpa e tecnologia de ponta desenvolvida aqui mesmo no nosso estado. É a ciência cearense trabalhando para o Ceará.”
Patentes, capacitação e novas empresas de bioenergia
Ao final dos dois anos de execução, a expectativa é validar pelo menos três novos adsorventes, operar continuamente a planta piloto produzindo biometano em padrão comercial e realizar depósitos de propriedade intelectual relacionados aos materiais e ao processo desenvolvido.
O programa prevê ainda a capacitação de pelo menos 150 profissionais e a realização de um hackathon voltado ao setor de biogás, com potencial para estimular o surgimento de novas startups ligadas à bioenergia e à economia circular.
Em um mercado que começa a ganhar escala com o avanço do programa Combustível do Futuro e da regulamentação do biometano no país, iniciativas voltadas ao desenvolvimento tecnológico nacional tendem a assumir papel estratégico para a competitividade da indústria brasileira de gases renováveis.
