Avançando na Desconstrução de Biomassas Lignocelulósicas para a Produção de biocombustíveis e bens para o setor de transporte: Uma Abordagem Inovadora com Cavitação Hidrodinâmica e adição de Nanopartículas Magnéticas

• Processo: 25/12513-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Silvio Silvério da Silva
• Beneficiário: Naiara Jacinta Clerici
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/09789-8 - Descarbonização dos transportes para o benefício da sociedade: potencializando a sustentabilidade com a integração de rotas bioquímicas e térmicas na utilização integral da biomassa, AP.TEM
• Assunto(s): Biomassa Enzimas Lignocelulose Nanopartículas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomassa | Cavitação hidrodinâmica | enzimas | Lignocelulose | Nanopartículas | Aproveitamento de biomassa lignocelulosica

Resumo

Esta proposta visa avançar no desenvolvimento de um processo de produção sustentável de açúcares de segunda geração e seus produtos derivados, por meio de pré-tratamentos auxiliados por cavitação hidrodinâmica e nanopartículas magnéticas. Essencialmente, este projeto tem como principal objetivo desenvolver um sistema tecnológico robusto para fracionar biomassas lignocelulósicas e, em seguida, integrar essas etapas em um processo semiconsolidado de pré-tratamento e sacarificação. Essas duas etapas representam o principal desafio no uso de biomassas lignocelulósicas em biorrefinarias. A primeira etapa está intrinsecamente relacionada ao consumo significativo de reagentes, bem como à sua recuperação limitada. Nesse contexto, a cavitação hidrodinâmica se destaca como uma ferramenta promissora no tratamento de biomassas lignocelulósicas, reduzindo a quantidade de reagentes necessária, bem como o tempo de reação e as temperaturas envolvidas, tornando possível o seu escalonamento. Por outro lado, a segunda etapa enfrenta o desafio do alto custo das enzimas necessárias para a sacarificação das frações poliméricas de carboidrato das biomassas lignocelulósicas, juntamente com sua eficácia limitada na recuperação. É nesse cenário que o uso de nanopartículas magnéticas assume um papel crucial, contribuindo significativamente para a melhoria da reutilização de enzimas. Esse aprimoramento resulta na obtenção de açúcares fermentáveis que podem ser empregados na produção de combustíveis e na obtenção de moléculas de alto valor agregado. Os avanços na obtenção de metodologias intensificadas para a desconstrução de biomassas nos conduziram a uma abordagem mais sustentável na descarbonização de processos cotidianos, como o transporte. Este projeto visa, assim, abordar esses desafios e contribuir para a implementação de processos mais eficientes e sustentáveis na utilização de biomassas lignocelulósicas.