Centro de Pesquisa de Lignina Grafitizada para Transformação de Solos Agrícolas e Ambientais / C-LIGA

• Processo: 24/01069-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Ciência para o Desenvolvimento
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2030
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Stanislav Moshkalev
• Beneficiário: Stanislav Moshkalev
• Instituição Sede: Centro de Componentes Semicondutores (CCS). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Campinas
• Pesquisadores principais:( Atuais ): Clóvis José Fernandes de Oliveira Júnior ; Mariana Conceição da Costa ; Moacir Tuzzin de Moraes
• Pesquisadores principais:( Anteriores ): Francides Gomes da Silva Júnior
• Pesquisadores associados: Antonio Bliska Junior ; Carlos Eduardo Pellegrino Cerri ; Ciro Abbud Righi ; Domingos Savio Rodrigues ; Edgar Fernando de Luca ; Fernando Dini Andreote ; Francides Gomes da Silva Júnior ; Francisco Ruiz ; Jarbas Honorio de Miranda ; Karine Cappuccio de Castro ; Larissa Giorgetti Mendes ; Lucia Helena Innocentini Mei ; Luciana Duque Silva ; Luís Reynaldo Ferracciú Alleoni ; Norbert Arthur Frauz ; Silvia Vaz Guerra Nista ; Tiago Osório Ferreira
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/19556-6 - Desenvolvimento de metodologia de grafitização/carbonização de lignina pelo processo de irradiação por microondas, BP.TT; 25/20664-8 - Adsorção e Liberação Controlada de Ureia e Fosfato de Amônio por Lignina Grafitizada., BP.DR; 25/20468-4 - Desenvolvimento de metodologia de grafitização/carbonização de lignina por microondas, BP.TT
• Assunto(s): Materiais nanoestruturados Sequestro de carbono Solo agrícola Grafenos Lignina
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Grafeno | grafitização | lignin | Nanografite | sequestro de carbono | Terra preta de Amazonia | Materiais nanoestrutrados

Resumo

O objetivo principal do projeto é o desenvolvimento de novas tecnologias para conversão de lignina em um material grafitizado para transformação de solos agrícolas e ambientais. Lignina é um subproduto do processo de fabricação de papel e celulose produzido em grandes quantidades, que pode ser grafitizado utilizando processamento com microondas. O aquecimento ultrarrápido por microondas é uma técnica emergente de alta eficiência energética e capacidade de produção contínua de baixo custo e em grande escala. A lignina grafitizada será utilizada como aditivo para condicionamento de solo, criando um análogo de "terra preta", encontrada na Amazônia. A terra preta da Amazônia é caracterizada pela alta produtividade e ampla disponibilidade de nutrientes minerais e orgânicos. As recentes pesquisas confirmam que a presença de materiais micro- e nanografíticos é essencial para a formação deste tipo de solo. A terra preta possui capacidade superior de absorção e manutenção de água, gás carbônico (contribuindo assim para o sequestro de carbono), fósforo, nitrogênio e outros elementos vitais para crescimento de plantas. Os efeitos de transformação do solo com aditivos baseados em lignina grafitizada e outros componentes estruturantes serão avaliados em termos de propriedades físicas, químicas, e suas interações com as culturas em sistemas agrícolas e florestais. Em resumo, o projeto visa melhorar a qualidade e produtividade de solos, promover maior sequestro de carbono, diminuir a erosão e contribuir de várias maneiras para o desenvolvimento sustentável. Os principais desafios a serem enfrentados no projeto incluem o desenvolvimento de novas tecnologias para fabricação de materiais micro e nanografíticos a partir de lignina utilizando aquecimento ultrarrápido por microondas; busca de materiais catalíticos e outros aditivos para obter maior eficiência do processo de grafitização de lignina; métodos de preparação e caracterização física, química e bioquímica de solos enriquecidos por materiais grafitizados em comparação com solos não condicionados; caracterização da produtividade dos solos; avaliação geral de eficiência da abordagem proposta para fins de reflorestamento, aplicação em agronegócios e sustentabilidade dos sistemas agrícolas. O objetivo final é o desenvolvimento de novos materiais para fins de transformação de solos, com custo reduzido e produzido em grande escala, atendendo a demanda por uma economia sustentável ecologicamente correta. (AU)