01. Um projeto, muitos agentes
O projeto europeu Horizon 2020 VIVALDI tem um objetivo de grandes proporções: desenvolver uma solução inovadora, sustentável e econômica para converter as emissões de CO2 das indústrias em quatro ácidos orgânicos que possam ser aproveitados no processo de produção em biorrefinarias.
A conversão dessas emissões de CO2 trará um duplo benefício: reduzir as emissões de gases de efeito estufa e usá-las como uma nova matéria-prima, reduzindo nossa dependência de combustíveis fósseis e outros recursos naturais. Este projeto de grande escala, iniciado pelo grupo de pesquisa GENOCOV da Universidade Autônoma de Barcelona, começou em 2020 e terá uma duração de cinco anos. Ele envolve nada menos que 17 parceiros europeus em um consórcio único, reunindo indústrias especializadas em produtos de base biológica e especialistas na criação e desenvolvimento de tecnologias inovadoras.
02. VIVALDI H2020, a inovação no coração da descarbonização
Para a sua execução, o projeto colaborativo VIVALDI H2020 foi dividido em várias etapas chave. A primeira etapa consiste em recuperar as emissões dos fornecedores de CO2 parceiros para separar o CO2 das demais moléculas. Esta solução de captura é baseada em um processo inovador que utiliza enzimas. Esta etapa também inclui a recuperação de nutrientes (sais, amônio, etc.) necessários para a bio-produção de ácidos orgânicos a partir de efluentes industriais.
Uma vez isolado, o CO2 biogênico é purificado antes de ser convertido em produtos intermediários através de uma reação eletroquímica. Este método permite a transformação das moléculas de CO2 em metanol e ácido fórmico, compostos que servirão como substrato da etapa seguinte, ou seja, a fermentação. Cepas geneticamente modificadas de microorganismos serão desenvolvidas para consumir o metanol e o ácido fórmico produzido a partir do CO2 e convertê-los em quatro ácidos carboxílicos. Esses ácidos têm muitas aplicações industriais como matéria-prima para a produção de novos materiais e como substitutos para componentes de origem fóssil. Como resultado, eles podem ser reintegrados à indústria (bio)química, melhorando assim a sustentabilidade dos processos e produtos. A Processium recebeu a tarefa de projetar e desenvolver processos inovadores para extrair e purificar os quatro compostos finais destes mostos de fermentação.
03. A contribuição da Processium
O objetivo final do projeto VIVALDI H2020 é fornecer uma amostra purificada dos quatro ácidos a parceiros industriais que deverão testá-los reintegrando-os em seu processo de produção e/ou fabricação. Desta forma, será possível validar a qualidade do produto uso em escala industrial.
O desafio da Processium é projetar os processos de purificação mais econômicos e ambientalmente eficientes para extrair quatro ácidos carboxílicos (ácido láctico, ácido succínico, ácido itacônico e ácido hidroxi-propiônico) de um mosto de fermentação. Para atingir este desempenho, os engenheiros da Processium devem primeiro projetar os fluxogramas de processo mais apropriados para a purificação de cada um destes ácidos. Este trabalho de identificação e seleção das melhores soluções de processo é particularmente desafiador, tanto tecnicamente, dada a complexidade das misturas iniciais, quanto economicamente, para garantir que o processo seja competitivo em termos de custos de produção.
