Avaliação do ciclo de vida da produção de nanocelulose a partir do bagaço de cana-de-açúcar

• Processo: 21/11907-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Valdeir Arantes
• Beneficiário: Vitória Tamie Obara Fernandes
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/02862-5 - NANOCEL - desenvolvimento de preparos enzimáticos para o preparo de nanoceluloses por um processo biohídrido, AP.BIOEN.JP
• Assunto(s): Processos industriais Conversão de biomassa Nanocristais de celulose Hidrólise enzimática Nanocelulose Desempenho ambiental Avaliação do ciclo de vida Bagaço de cana-de-açúcar
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Avaliação do Ciclo de Vida | bagaço de cana-de-açúcar | hidrólise ácida | Hidrólise enzimática | Nanocristais de celulose | Conversão de Biomassa

Resumo

A cana-de-açúcar possui um papel fundamental na economia do Brasil. A partir dela é possível obter açúcar, álcool e bagaço, o qual é geralmente utilizado na geração de energia elétrica. No entanto, por ser rico em celulose, é um material extremamente atrativo para a produção de nanoceluloses. As nanoceluloses são biomateriais com enorme potencial de aplicação e vem sendo objeto de pesquisa por universidades, indústrias e governo. Por isso, é importante que se estude o desempenho ambiental dessa tecnologia, que ainda está em desenvolvimento, sendo necessário que se avalie o desempenho ambiental pensando no ecodesign. Uma forma de estudá-lo é através da avaliação do ciclo de vida (ACV), uma ferramenta de gestão ambiental que avalia os impactos ambientais em cada fase de um processo. Neste trabalho será aplicado a ACV na obtenção de nanocristais de celulose (CNC), a partir do bagaço de cana-de-açúcar, pela via enzimática e comparada com a via mais comum (hidrólise ácida). Os procedimentos seguidos são descritos pelas normas ISO 14040 e os manuais ILCD. A fronteira de estudo é do berço ao portão, ou seja, serão avaliados os impactos desde o plantio da cana-de-açúcar, até os impactos dentro do laboratório Nanobiotech, onde a CNC é processada. Para realizar o projeto, será utilizado o software OpenLCA e a metodologia AICV escolhida foi o Recipe Midpoint. No segundo ano da pesquisa é proposto que seja realizado a ACV prospectiva (ex-ante), que permitirá avaliar os impactos ambientais de uma instalação industrial. Também é previsto a solicitação da bolsa de pesquisa no exterior (BEPE), para que parte do projeto seja realizada em um importante centro de pesquisa da área de ACV que agregará na formação da candidata e no projeto proposto. A partir dos resultados deste estudo, será possível aprimorar o processamento da CNC, garantindo um melhor desempenho ambiental e contribuindo no desenvolvimento desta tecnologia emergente, que possui grande potencial de crescimento em nosso país. (AU)