FERMENTAÇÃO DE GASES RICOS EM MOLÉCULAS C1 (CO2, CO ou biometano) CONVERSÃO EM BIOETANOL

• Processo: 25/28934-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2026
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Telma Teixeira Franco
• Beneficiário: Giulia Evelin Oliveira Castro
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bacterias acetogenicas | conversão de gases em bioetanol | fermentação de gases | Processos microbianos industriais

Resumo

O dióxido de carbono (CO2¿) representa grande parte das emissões de gases de efeito estufa, atingindo o recorde de 37,4 bilhões de toneladas em 2023. Na última década (2010-2019), o uso de combustíveis fósseis representou 86% das emissões antropogênicas de CO¿. Diante desse cenário, a transição para energias renováveis e a construção de uma economia de carbono neutro são urgentes. Embora a produção de bioetanol seja uma solução consolidada, as rotas tradicionais apresentam limitações relacionadas à competição com a produção de alimentos (bioetanol de primeira geração, 1G), necessidade de pré-tratamentos complexos e dispendiosos (para o bioetanol de segunda geração, 2G) e, para algumas abordagens, problemas de viabilidade comercial. Nesse contexto, a conversão biológica de moléculas contendo apenas 1 átomo de carbono (C1) por fermentação de gás de síntese surge como uma alternativa estratégica e sustentável, uma vez que permite a utilização de resíduos diversos e gases industriais sem competir com recursos agrícolas. Contudo, o processo enfrenta o desafio tecnológico relacionados a baixa solubilidade do H2¿ e do gás rico em C1 (CO2, CO) que limita a eficiência metabólica, a redução desse problema pode ser a chave para aumentar a viabilidade do processo. Visando investigar estes problemas, o presente projeto irá analisar a conversão de gás de síntese em etanol por uma elevada concentração da bactéria Clostridium ljungdahlii imobilizada em esferas de alginato. Essa estratégia busca aumentar a robustez do microrganismo frente a variações de pH e temperatura, que podem ampliar a geração do etanol, além de potencialmente aumentar a transferência de massa gás-líquido para tornar o processo mais economicamente atrativo. (AU)