Valorização do resíduo cervejeiro a partir da pirólise: desafios e oportunidades

Pimentel, João Victor Pinto

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			http://hdl.handle.net/11422/25617

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Valorização do resíduo cervejeiro a partir da pirólise: desafios e oportunidades
Author(s)/Inventor(s):	Pimentel, João Victor Pinto
Advisor:	Itabaiana Júnior, Itabaiana Júnior
Abstract:	Com o aumento progressivo da população mundial e o aumento das demandas por alimentos e energia, um dos grandes desafios é o aproveitamento integral dos recursos naturais, evitando desperdícios e minimizando impactos ambientais. A indústria cervejeira, cuja produção gera grandes quantidades de resíduos sólidos por ano, ainda não é capaz de reaproveitá-los completamente, gerando uma urgência para o advento de novas estratégias. Habitualmente, o resíduo cervejeiro tem sido aplicado como aditivo em ração animal ou simples descarte em aterros. Alternativamente, essa biomassa pode ser aproveitada por outras tecnologias de transformação, como a pirólise, tecnologia emergente e muito promissora que pode dar origem a um escopo diversificado de moléculas de valor comercial, proporcionando a obtenção de substitutos para produtos de origem fóssil, como combustíveis e polímeros, biomateriais, fármacos e intermediários da química fina. O presente estudo, utilizando a metodologia de revisão bibliográfica, teve como objetivo analisar os avanços no aproveitamento do bagaço cervejeiro a partir da pirólise, bem como identificar lacunas e oportunidades dessa área a partir da análise mais ampla do emprego da pirólise em um contexto geral das biomassas lignocelulósicas residuais. Para o bagaço cervejeiro, observou-se que as transformações microbianas, como a fermentação, já são mais empregadas do que as termoquímicas. Mesmo assim, técnicas mais modernas podem ser mais exploradas em trabalhos futuros, como os processos one-pot, fermentação em estado sólido e remoção de inibidores. Observa-se que a pirólise apresenta grande potencial devido a estudos que mostram a viabilidade na obtenção de novos produtos, como o Cireno e o ácido 2,5-furandicarboxílico; novas aplicações, como o uso do bio-óleo como substituto para combustíveis fósseis; e técnicas, como as pirólises catalítica e assistida por micro-ondas. Processos termoquímicos mais diversificados, como co-pirólise, oferecem uma gama maior de produtos que podem ser integrados a partir de uma biorrefinaria. Ainda assim, há lacunas que podem ser exploradas na utilização dos resíduos cervejeiros, como a utilização de outros catalisadores durante a pirólise, fracionamento com técnicas lignin-first, acoplamento com processos microbianos e pré-tratamentos mais diversos, determinando as rotas mais otimizadas e mais viáveis economicamente. Por isso, comparou-se trabalhos que utilizam esses materiais para fornecer insights para trabalhos futuros que investiguem a otimização dessas rotas e sua viabilidade econômica. Diversos estudos já mostram que tanto a obtenção de biocombustíveis quanto de biomoléculas, como a levoglucosana, podem ser viáveis economicamente a partir de biomassa residual. Além disso, sua obtenção pode ser integrada com a de outras moléculas importantes, como a levoglucosenona e o 5-hidroximetilfurfural. Em meio a tantas possibilidades, algoritmos de machine learning têm sido empregados para a otimização das condições de processos através do tratamento dos dados gerados na literatura, o que agilizaria o desenvolvimento dessa tecnologia. Diante da grande quantidade de possibilidades levantadas, mostra-se o potencial que tem o bagaço cervejeiro na elaboração de uma biorrefinaria robusta, podendo ser uma área interessante a ser desenvolvida no Brasil.
Keywords:	Indústria cervejeira Resíduos sólidos Pirólise Biomassa lignocelulósica Bagaço de malte
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::TRATAMENTOS E APROVEITAMENTO DE REJEITOS
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	22-Dec-2023
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Engenharia de Bioprocessos

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