da Assessoria de Comunicação do Campus de São Carlos da USP
Pesquisa do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da USP testou a utilização do glicerol, principal resíduo das reações que formam o biodiesel, na geração de energia elétrica. O estudo utilizou meios de cultura enriquecidos com glicerol para desenvolver a bactéria Pseudomonas aeruginosa, que colocada em uma célula a combustível, tem a capacidade de transferir elétrons para eletrodos, o que permite a produção de eletricidade.
De acordo com Adriano Soares de Oliveira Gomes, pesquisador que realizou o estudo, as células a combustível biológicas, ou seja, aquelas que utilizam enzimas ou microorganismos para a conversão de substratos em energia, podem utilizar diversos tipos de combustíveis. “Por isso, a pesquisa nesta área tem ganhado cada vez mais espaço no meio acadêmico”, diz. “O glicerol, devido ao crescimento da produção de biodiesel no Brasil, ele vem se acumulando como um subproduto indesejável, o que motiva o estudo”.
As células possuem catalisadores suportados na superfície de eletrodos que realizam reações de oxidação e redução dos combustíveis, gerando energia. O combustível é alimentado de forma contínua na célula, o que permite a produção ininterrupta de energia. “Nas células convencionais, a energia elétrica é obtida por meio da combustão eletroquímica dos combustíveis”, conta Gomes. “Nos modelos microbianos, a eletricidade é conseguida quando as bactérias são capazes de transferir os elétrons produzidos durante o metabolismo para os eletrodos”.
A maior parte das pesquisas com células microbianas tem utilizado matéria orgânica de águas residuais, aponta o pesquisador. “Neste trabalho, optou-se pelo glicerol, por ser o principal subproduto da elaboração de biodiesel”, observa, “e porque o micro-organismo utilizado, a Pseudomonas aeruginosa, produz piocianina, composto responsável pelo transporte de elétrons das células bacterianas para o eletrodo, na presença do glicerol”.
Desempenho
Em relação às células convencionais, o desempenho da célula microbiana é considerado baixo, diz Gomes. “Mas esse resultado é comparável com o obtido nas células que vêm sendo desenvolvidas em grupos de pesquisa de outros países”, conta, “o que é um fator importante para a continuidade dos estudos”.
De acordo com o pesquisador, a baixa densidade de potência e o tempo de vida indeterminado ainda limitam o desenvolvimento de aplicações práticas para as células. “No entanto, existem várias possibilidades de utilização, como em geradores auxiliares de eletricidade nas próprias indústrias de biodiesel, que permitiriam uma pequena economia de energia elétrica”, ressalta.
Gomes aponta que não foi possível construir um biorreator de bancada para testar a produção de energia com uma célula de grande volume e eletrodos maiores, devido ao prazo reduzido para pesquisa (dois anos) e a interrupção do trabalho, pois iniciou doutorado no exterior. “Mas os resultados são encorajadores e mostram que muito ainda se pode fazer para aumentar a eficiência e produção de energia das células a combustível microbianas”, destaca.
A pesquisa foi orientada pelo professor Ernesto Rafael Gonzalez, do IQSC, com a colaboração da professora Márcia Nitschke, do Laboratório de Biotecnologia Microbiana, e de Camilo La Rotta, pós-doutorando no Instituto. O estudo teve o apoio do Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento (CNPq) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).
