Transformar resíduos orgânicos em combustível para aviões comerciais? Investigadores norte-americanos mostraram que, pelo menos em teoria, isso é possível - e que o combustível obtido pode cumprir as normas exigidas pelo sector.
A aviação civil está longe de ser um exemplo em matéria ambiental e, à escala global, contribui de forma relevante para as emissões de gases com efeito de estufa. O Air Transport Action Group aponta para cerca de 2% das emissões de CO₂. Por isso, nos últimos anos multiplicaram-se as tentativas de tornar a aeronáutica civil mais sustentável: propulsão a hidrogénio, ajustes nas trajectórias para reduzir os rastros de condensação e combustíveis sintéticos (HEFA).
Até agora, nenhuma destas vias conseguiu, em simultâneo, boa rentabilidade e elevada densidade energética, e a indústria continua à procura de uma solução robusta. É neste contexto que surge o trabalho de uma equipa da Universidade do Illinois em Urbana–Champaign, que descreve uma forma de converter resíduos alimentares em combustível de aviação. O estudo foi publicado a 30 de Outubro na Nature Communications e apresenta uma abordagem invulgar na história recente da aviação civil.
Os nossos caixotes do lixo: o querosene do futuro?
Para Yuanhui Zhang, engenheiro da Universidade do Illinois e responsável pelo estudo, o objectivo não era “inventar um combustível milagroso”, mas demonstrar que a matéria orgânica pode, do ponto de vista químico, competir com o querosene fóssil. Na sua visão, trata-se de abandonar a lógica linear - produzir, consumir e deitar fora - e passar a recuperar energia e materiais para gerar um produto com utilidade.
A proposta, que o investigador descreve como uma peça em falta num modelo verdadeiramente circular, assenta num processo já bem conhecido e amplamente aplicado, em especial na geoquímica: a liquefação hidrotermal (hydrothermal liquefaction, HTL). Em poucas horas, este método procura reproduzir o que a Terra faz em milhões de anos: transformar matéria orgânica em petróleo bruto.
Na prática, a equipa recolheu restos provenientes da produção alimentar em unidades da indústria agroalimentar e submeteu esse material a temperaturas e pressões muito elevadas. O resultado foi um “petróleo biológico” composto por uma mistura de óleos, água e compostos carbonados, que ainda necessita de ser refinado.
Bioquerosene de resíduos alimentares: do HTL ao refinamento catalítico
Depois de obtida a fase oleosa, os investigadores aplicaram um refinamento catalítico - o chamado hidrotratamento - recorrendo a cobalto e molibdénio, dois metais usados também na indústria petrolífera para ajudar a remover impurezas. Esta etapa tem como função retirar água, sais e cinzas, bem como eliminar átomos indesejáveis, como enxofre, azoto e oxigénio, que prejudicariam a combustão. No fim do processo, obtém-se um querosene de origem biológica e indistinguível do querosene convencional utilizado na aviação.
A aviação está pronta para virar a página do petróleo?
Segundo os autores, este querosene cumpre ainda os padrões definidos por duas entidades centrais do sector: a American Society for Testing and Materials (ASTM) e a Federal Aviation Administration (FAA). Importa sublinhar a exigência deste ponto: são poucos os combustíveis de base biológica que, logo à partida, conseguem satisfazer simultaneamente os referenciais destas duas instituições, que aplicam alguns dos protocolos de avaliação mais rigorosos do mundo.
O grande nó seguinte é a viabilidade industrial. Produzir dezenas de litros em laboratório é uma coisa; abastecer frotas de aviões comerciais é outra completamente diferente. Mesmo que o combustível seja funcional, inseri-lo numa indústria altamente regulamentada não será simples. A aviação opera com processos de certificação e fiabilidade extremamente estritos e é, provavelmente, um dos sectores menos permeáveis à experimentação.
Zhang resume a divisão de responsabilidades de forma directa: o papel da investigação é resolver os desafios científicos e de engenharia; o passo seguinte cabe à indústria. Na prática, avanços científicos, por si só, não fazem turbinas funcionar: são necessários capital, capacidade de escalabilidade e vontade empresarial para converter um protótipo numa cadeia de fornecimento real.
Há ainda um aspecto adicional que tende a decidir o sucesso ou o fracasso: a disponibilidade e a logística da matéria-prima. Resíduos alimentares existem em grande quantidade, mas são heterogéneos, perecíveis e dispersos geograficamente. Para que uma solução baseada em HTL seja competitiva, será crucial organizar a recolha, reduzir a contaminação e criar hubs regionais próximos de fontes estáveis (por exemplo, grandes unidades agroindustriais), minimizando transportes e perdas.
Outro ponto decisivo é a avaliação do ciclo de vida. Para além de cumprir normas técnicas, um combustível alternativo precisa de demonstrar, com metodologias robustas, a redução efectiva de emissões quando se contabilizam recolha, processamento, energia usada no refinamento e distribuição. Em paralelo, políticas públicas, incentivos e mecanismos de certificação podem acelerar (ou travar) a adopção, sobretudo num sector em que a segurança, a rastreabilidade e a previsibilidade do desempenho são inegociáveis.
Assim, serão necessários tempo, investimento e compromisso industrial para que o trabalho de Zhang e da sua equipa chegue um dia a uma aplicação comercial. Seria um desperdício ficar por um demonstrador quando se sabe que biocombustíveis sustentáveis (SAF) deste tipo já evidenciaram potencial. Se forem adoptados em larga escala, poderão reduzir a pegada de carbono dos voos em até 80%, mantendo compatibilidade com motores e cadeias logísticas existentes. E, se as companhias pretendem continuar a operar aeronaves nas próximas décadas, terão inevitavelmente de aprender a depender menos do petróleo - quer queiram, quer não.
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