O pesquisador assistente Danilo Eiji Hirayama, do Laboratório de Bioenergia e Eficiência Energética do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), participou entre os meses de outubro e novembro de 2021 do programa de intercâmbio denominado Biofuel Research Infrastructure – BRISK2 no Instituto Tecnológico de Karlsruhe – KIT, na Alemanha.
A principal atividade do programa BRISK2 é prover parte do financiamento de pesquisadores vinculados a distintas instituições de pesquisa para acessar instalações de conversão biológica e térmica de biomassa em toda a Europa. Neste caso, o pesquisador do IPT pode participar do grupo de pesquisa do pesquisador Axel Funke do Instituto de Tecnologia de Pesquisa em Catálise – IKFT, do KIT.
As atividades desenvolvidas durante o treinamento do pesquisador do IPT foram o acompanhamento das reações de pirólise rápida de duas biomassas brasileiras, o bagaço e a palha da cana-de-açúcar; reações de hidrodesoxigenação (HDO),
Principal atividade do programa BRISK2 é prover parte do financiamento de pesquisadores vinculados a distintas instituições de pesquisa para acessar instalações de conversão biológica e térmica de biomassa em toda a Europa
análises de caracterização de biomassa e do produto líquido de pirólise, utilizando análise termogravimétrica (TGA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Ressonância Magnética Nuclear 13C (C13-NMR) e Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR).
O plano de trabalho consistiu em duas etapas, explica Hirayama: "A primeira delas foi acompanhar a realização da pirólise rápida do bagaço de cana-de-açúcar e de uma mistura de bagaço e palha de cana-de-açúcar. Alguns parâmetros de reação foram testados, diferindo dos parâmetros de referência já estudados para estes tipos de biomassas. Foi testada a temperatura de condensação, trabalhando a 90°C e 24°C na primeira e na segunda condensação, respectivamente".
O outro parâmetro, estudado pela primeira vez, foi a substituição do etilenoglicol pelo etanol como meio de resfriamento. "Nesta segunda etapa, acompanhei a realização das reações de melhoramento do produto líquido de pirólise por meio do processo de hidrodesoxigenação (HDO) utilizando o catalisador níquel-nióbio – o nióbio foi fornecido pela CBMM", lembra o pesquisador.
HISTÓRICO E FUTURO – O KIT tem um relacionamento de muitos anos com instituições de pesquisa e universidades brasileiras, seja por meio de pesquisadores visitantes que a instituição recebe ou pela busca ativa de oportunidades de colaboração de longo prazo. A maioria das atividades gira em torno da conversão de resíduos agrícolas do Brasil e do desenvolvimento de hidrotratamento adequado, com catalisadores.
O IPT e o KIT atuam no projeto de pesquisa ‘Valorização do bagaço e da palha da cana-de-açúcar por conversão termoquímica para integração energética em refinarias de cana-de-açúcar", conforme acordo de cooperação firmado entre as duas instituições em junho de 2020. Além do IPT, a instituição alemã tem uma parceria com a USP Lorena para trabalhar com as biomassas de sabugo de milho e piaçava, e outro projeto de pesquisa com a Universidade Federal do Sergipe para avaliar a composição química das biomassas e dos produtos líquidos da pirólise das biomassas brasileiras por técnicas analíticas avançadas.
"Pude realizar um produtivo intercâmbio de informações, experiência e capacitação: o IPT tem grande conhecimento em caracterização e rotas termoquímicas de biomassas brasileiras, enquanto o KIT é referência em reações catalíticas e possui forte conhecimento em reações de pirólise de biomassa em escala piloto", afirma Hirayama.
KIT tem um relacionamento de muitos anos com instituições de pesquisa e universidades brasileiras, seja por meio de pesquisadores visitantes que a instituição recebe ou pela busca ativa de oportunidades de colaboração de longo prazo
"Ter a oportunidade de acompanhar como trabalhar em uma escala maior do que a de bancada traz, além do conhecimento, a visão dos desafios que isso implica e os benefícios, trazendo uma maior maturidade tecnológica ao IPT. Podemos trazer essa aproximação maior que eles possuem com tecnologias mais maduras e oferecer resultados mais próximos da realidade".
Hirayama ressalta ainda que, pelo fato de a Alemanha contar com um sistema de trabalho diferente, a organização no ambiente profissional é algo a ser considerado: "Todo projeto tem um processo claro, tanto na parte de estudo como na parte técnica, e pude observar como um fluxo de trabalho definido impacta no cronograma".
