No futuro, bactérias poderão produzir plástico biodegradável a partir do metano

 

Pesquisadores do RCGI procuram estabelecer uma rota diferente da química para transformar o metano em PHB, um biopolímero de alto valor agregado

 

 

O Centro de Pesquisa para Inovação em Gás Natural (Research Centre for Gas Innovation – RCGI), com sede na Escola Politécnica (Poli) da USP, vem desenvolvendo, desde o ano passado, pesquisas em parceria com instituições do Brasil e do exterior. Em uma dessas iniciativas, a bióloga Elen Aquino Perpétuo, professora da Unifesp – Campus Baixada Santista, e uma equipe de oito pesquisadores pretendem, com o uso de microrganismos, transformar o metano (CH4), contido no gás natural, em PHB – um plástico de alto valor agregado. Este é um dos objetivos do projeto de Bioconversão do Metano, já iniciado pelo RCGI. De acordo com a bióloga, que coordena o projeto, o objetivo é estabelecer uma rota diferente da química para transformar o metano.

“Existe a via química em que se faz, por exemplo, a reforma a vapor do metano. As metodologias químicas são mais caras e já estão bem estabelecidas na indústria.” O objetivo do projeto, segundo ela, é inovar estabelecendo uma rota microbiológica. “Algumas bactérias, que chamamos de metanotróficas, se alimentam do metano e o transformam, por meio de uma série de reações bioquímicas, em PHB, que é um biopolímero: um plástico de origem biodegradável”, explica Elen.

Ela afirma que o PHB é um plástico “nobre”, menos agressivo porque obtido a partir de base biodegradável. Pode ser utilizado em próteses, por exemplo, porque causa menos reação adversa. “Mas sua escala industrial ainda não vale a pena, por isso ainda não existe, no mundo, produção em escala industrial a partir do metano. Vamos ver se conseguimos chegar a um processo que ofereça mais rendimento.”

Inicialmente, os pesquisadores farão testes com bactérias metanotróficas dos gêneros Methylobacter sp. e Methylocystis sp. “São mais conhecidas, exemplos que deram certo. Iremos fazer os primeiros testes com elas”, diz Elen. O grupo pretende trabalhar ainda com consórcios microbianos oriundos de áreas com histórico de produção de metano, como os aterros sanitários, por exemplo. “Normalmente, bactérias que produzem metano estão associadas àquelas que o consomem.”

Rota microbiológica

A bióloga explica que, durante os testes, a bactéria é colocada num biorreator, em meio líquido, e injeta-se metano e oxigênio (O2). Então a bactéria começa a consumir o metano. “A ideia é controlar as variáveis, como temperatura, pressão, pH. Até que a gente consiga estabelecer as melhores condições para as reações desejadas”, explica ela.

Ainda não se sabe se essa rota microbiológica é mais barata que o processo químico ou a reforma a vapor. “Mas sabemos que o rendimento do processo biotecnológico é mais baixo do que o químico. Por isso olhamos sempre para produtos com alto valor agregado. Em algum momento vamos ter de fazer essa conta.”

Segundo Elen, o uso da rota microbiológica tem um apelo ambiental muito claro. “Metano e CO2 são gases de efeito estufa. Então o objetivo é mitiga-los da forma mais natural possível, saindo da rota química, que consome muitos reagentes e gera subprodutos tóxicos, além de gastar muita energia.” Há ainda outro caminho possível, de acordo com a pesquisadora. Trata-se de usar o metano e o CO2 misturados, em um processo duplo que envolve algas e bactérias.

“A alga faria o papel de mitigar o CO2 e produziria biomassa que pode ser usada para ração animal. E o metano que sobrasse colocaríamos no biorreator, para a bactéria produzir o PHB. Mas não contávamos com os outros elementos que estão na composição do gás natural extraído dos reservatórios da BG: etano, propano, nitrogênio. Todos têm alto valor. Por isso pensamos, inclusive, em um consórcio microbiano para aproveitar esses outros gases, no qual tenhamos bactérias especializadas em cada tipo de gás, gerando diferentes produtos e fazendo o aproveitamento de 100% do gás.”

Sobre o RCGI

O Centro de Pesquisa para Inovação em Gás Natural (Research Centre for Gas Innovation – RCGI) foi criado em 2015 para investigar o uso atual e futuro do gás natural. Com previsão de R$ 100 milhões em investimentos por parte da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e a BG Brasil (empresa do BG Group, recentemente adquirida pela Shell), o RCGI atua em diversas frentes de pesquisa, tais como novos usos de gás natural, novos materiais, sistemas de energia e redução de emissão de poluentes, entre outros.

Do Jornal da USP, com informações da Acadêmica Agência de Comunicação

in EcoDebate, 23/06/2016

 

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