Introdução

A Amazônia representa um dos biomas mais ricos e biodiversos do planeta, possuindo um enorme potencial de recursos naturais, muitos dos quais ainda subutilizados. Entre esses recursos, destacam-se as biomassas lignocelulósicas, provenientes de resíduos agroindustriais e florestais, que frequentemente são descartados sem aproveitamento adequado. O correto manejo e a valorização desses materiais são essenciais para promover o desenvolvimento sustentável na região, aliando preservação ambiental e geração de renda.

Nesse contexto, o processamento termoquímico surge como uma abordagem tecnológica promissora para converter resíduos lignocelulósicos em produtos de alto valor agregado. Técnicas como a hidrólise termoquímica e a pirólise permitem a transformação eficiente de componentes como celulose, hemicelulose e lignina em açúcares, ácidos orgânicos, biocarvão e bio-óleo, ampliando as possibilidades de aplicação energética, química e agrícola.

Nesse contexto, o processamento termoquímico surge como uma abordagem tecnológica promissora para converter resíduos lignocelulósicos em produtos de alto valor agregado. Técnicas como a hidrólise termoquímica e a pirólise permitem a transformação eficiente de componentes como celulose, hemicelulose e lignina em açúcares, ácidos orgânicos, biocarvão e bio-óleo, ampliando as possibilidades de aplicação energética, química e agrícola.

Este projeto de pesquisa tem como objetivo central mapear e caracterizar biomassas lignocelulósicas amazônicas com potencial energético e químico, aplicando rotas termoquímicas para sua conversão. Entre as matérias-primas selecionadas estão o caroço de açaí, a casca de tucumã, resíduos de cupuaçu, fibra de curauá, resíduos de mandioca e serragem de manejo florestal sustentável, todas representativas da biodiversidade local.

A metodologia proposta envolve a caracterização físico-química das biomassas, seguida da aplicação de hidrólise termoquímica com ácido ou base diluídos em condições controladas de temperatura e pressão. Paralelamente, será realizada a pirólise em mufla, em atmosfera inerte, para produção de biocarvão e bio-óleo. Os produtos obtidos serão analisados por técnicas como HPLC, GC-MS, BET e FTIR, permitindo uma avaliação detalhada de sua composição e propriedades.

Além da análise técnica, o projeto prevê a avaliação integrada dos rendimentos, da viabilidade econômica e do impacto ambiental de cada rota processual. Essa abordagem visa não apenas comparar a eficiência das técnicas, mas também verificar sua aplicabilidade em associações, cooperativas e agroindústrias locais, fortalecendo a bioeconomia regional.

Por fim, espera-se que os resultados contribuam para a estruturação de cadeias produtivas baseadas em recursos amazônicos, fomentando a inovação tecnológica e a sustentabilidade. A articulação com instituições de ensino, cooperativas e agências de fomento será fundamental para garantir a replicabilidade e o impacto positivo do projeto, alinhando ciência, economia e conservação na Amazônia.

Objetivo do projeto

Transformar resíduos agrícolas e florestais da Amazônia – como caroço de açaí, cascas de tucumã e cupuaçu, fibra de curauá e restos de mandiça – em produtos de valor agregado, por meio de processos termoquímicos sustentáveis.

Isso inclui:

1. Produzir bio-óleo e biocarvão a partir da pirólise desses materiais;
2. Extrair açúcares e ácidos orgânicos por meio de hidrólise termoquímica;
3. Comparar a eficiência e a composição dos produtos obtidos por cada método;
4. Avaliar a viabilidade técnica, econômica e ambiental desses processos para aplicação em cooperativas e pequenas indústrias da região.

Dessa forma, busca-se incentivar o aproveitamento integral dos resíduos, gerando insumos energéticos e agrícolas que fortaleçam a bioeconomia local.

Objetivo Estratétigo

Posicionar a Amazônia como polo de inovação em bioeconomia sustentável, por meio do desenvolvimento e validação de uma rota tecnológica integrada de processamento termoquímico de resíduos lignocelulósicos. Este objetivo será alcançado mediante a conversão eficiente desses materiais em bio-óleo, biocarvão e compostos químicos de valor, criando um modelo tecnológico e de negócios replicável para cooperativas e agroindústrias locais.

Resultados Esperados

#Banco de Dados de Biomassas: Caracterização física e química detalhada (teores de umidade, cinzas, lignina, celulose e hemicelulose) das principais biomassas lignocelulósicas amazônicas, formando um banco de dados técnico para futuros estudos e aplicações.

#Protocolos Otimizados de Processamento: Definição das melhores condições operacionais (temperatura, tempo, concentração de reagentes) para a hidrólise termoquímica e para a pirólise em mufla de cada resíduo estudado, maximizando o rendimento dos produtos-alvo.

#Produtos Caracterizados e com Aplicação Identificada:

-Biocarvão (Carvão Bioativo): Com propriedades físicas e químicas (porosidade, composição) avaliadas para aplicação como condicionador de solo ou bioadsorvente.

-Bio-óleo: Com composição química identificada, apontando para potenciais usos como bioquerosene, fonte de químicos verdes ou insumo farmacêutico.

#Açúcares e Ácidos Orgânicos: Produzidos via hidrólise, com potencial para fermentação ou uso direto na indústria química.

#Análise Comparativa das Rotas: Um estudo claro que evidencie as vantagens, desvantagens, rendimentos e custos relativos das rotas de hidrólise e pirólise para cada tipo de biomassa, servindo como guia para a escolha da tecnologia mais adequada.

#Avaliação de Viabilidade Técnico-Econômica e Ambiental (AVTE): Um relatório preliminar que analise a viabilidade de implantação dessas tecnologias em pequena escala, considerando custos, mercado potencial e impactos ambientais, direcionado a potenciais investidores e parceiros.

#Fortalecimento da Cadeia Produtiva: Estabelecimento de parcerias sólidas com cooperativas e indústrias locais, transferindo conhecimento e criando um caminho concreto para a implementação prática da tecnologia, fortalecendo a bioeconomia regional.

Benefícios da Implementação do Projeto

A implementação deste projeto trará uma série de benefícios interligados, abrangendo as dimensões ambiental, econômica, social e tecnológica para a região amazônica.

#Benefícios Ambientais:

-Aproveitamento de Resíduos: Redução do passivo ambiental gerado pelo descarte inadequado de resíduos agroindustriais e florestais, promovendo uma economia circular.

-Energia e Produtos Renováveis: Geração de bio-óleo e biocarvão como alternativas sustentáveis aos combustíveis fósseis e insumos derivados do petróleo, contribuindo para a redução da pegada de carbono.

-Valorização da Floresta em Pé: Demonstração do valor econômico associado aos produtos da biodiversidade e aos resíduos do manejo florestal sustentável, incentivando a conservação.

#Benefícios Econômicos:

-Geração de Renda: Criação de novas fontes de receita para cooperativas, associações e pequenos produtores rurais a partir de materiais que antes não tinham valor comercial.

-Agregação de Valor: Transformação de resíduos de baixo custo em produtos de alto valor agregado, como bio-óleo para indústria química e biocarvão para agricultura.

-Redução de Custos: Possibilidade de as próprias comunidades produzirem insumos energéticos e agrícolas (ex.: biocarvão como substituto de fertilizantes industriais), reduzindo dependência externa e custos de produção.

-Atração de Investimentos: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras pode atrair investimentos para a região, fomentando a bioeconomia.

#Benefícios Sociais:

-Capacitação Tecnológica: Transferência de conhecimento e capacitação de mão de obra local no manuseio de tecnologias sustentáveis, promovendo inclusão tecnológica.

-Fortalecimento de Cooperativas: Empoderamento de cooperativas e associações comunitárias por meio do acesso a tecnologia que aumenta a rentabilidade de suas atividades principais.

-Geração de Emprego: Possibilidade de criação de empregos verdes nas etapas de coleta, processamento e comercialização dos bioprodutos.

-Melhoria da Qualidade de Vida: Oferecimento de alternativas econômicas sustentáveis que conciliam geração de renda com a preservação do meio ambiente, base do bem-estar das populações locais.

#Benefícios Científicos e Tecnológicos:

-Inovação Regional: Desenvolvimento de protocolos e adaptação de processos termoquímicos às biomassas específicas da Amazônia, gerando conhecimento científico original e tecnologia apropriada.

-Base para Futuros Desenvolvimentos: Os resultados servirão como base para pesquisas futuras em biorrefinarias, novos materiais e outros produtos de base biológica.