CNPEM identifica substância capaz de converter matérias-primas vegetais em combustível para ser usado até para a aviação

Por: Washington Felipe e Matheus Cremonesi

Uma descoberta no Centro Nacional de Pesquisas em Energia e Materiais (CNPEM) promete ser uma verdadeira revolução na criação de fontes energéticas mais limpas e sustentáveis. A cientista coordenadora da pesquisa, Letícia Zanphorlin, explica que a substância, uma enzima denominada OleTPRN, é capaz de converter matérias-primas vegetais em biocombustíveis utilizados na aviação, bem como em plásticos, polímeros, resinas e solventes de base biológica.

Enzimas são substâncias capazes de catalisar reações químicas relacionadas com a vida. A cientista revela entusiasmo pela descoberta. “Esses hidrocarbonetos que a gente produz a partir dessa reação enzimática podem impactar setores petroquímicos. Contribuiria muito para uma transição de bioeconomia sustentável”, disse.

O estudo já foi publicado na prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) e apontou a OleTPRN com o potencial de reduzir significativamente a dependência do petróleo e mitigar os impactos ambientais associados.

Essa nova enzima permite a utilização de uma variedade de matérias-primas, incluindo aquelas ricas em ácido oleico, um dos ácidos graxos mais abundantes na natureza e que pode ser encontrado no óleo de girassol, no abacate, na canola, entre outras fontes.

Diferente de outras enzimas, a OleTPRN não é inibida pelo ácido oleico e possui a capacidade de realizar a conversão de ácidos graxos em olefinas, que são componentes-chave do setor petroquímico. Com aproximadamente 70% desse setor dependendo das olefinas, a nova enzima tem o potencial de impactar áreas diversas, desde alimentos e cosméticos até produtos farmacêuticos.

A pesquisadora Letícia Zanphorlin destaca que o estudo envolveu uma abordagem interdisciplinar, combinando estudos genômicos de bactérias produtoras de hidrocarbonetos com técnicas avançadas, como o uso do síncrotron brasileiro chamado Sirius e o supercomputador Santos Dumont. Essa combinação permitiu desvendar os fundamentos moleculares da reação de descarboxilação em ácidos graxos, um processo essencial para a produção de hidrocarbonetos.

O desenvolvimento da enzima OleTPRN oferece uma nova perspectiva para o desafio da produção de biocombustíveis “drop-in”, que são substâncias quimicamente e fisicamente semelhantes aos derivados do petróleo e podem ser usadas como substitutos diretos, sem a necessidade de adaptar equipamentos e infraestrutura existentes. Letícia Zanphorlin acrescenta: “A enzima que descobrimos consegue oxigenar materiais renováveis, produzindo moléculas precursoras para o combustível de aviação.” Combustíveis para a aviação precisam ser livres de oxigênio, o que torna atualmente inviável o uso de biocombustíveis tradicionais, como o etanol e o biodiesel.

“Os próximos passos agora consistem em pensar em uma forma de processo, de escalonamento. No nosso laboratório temos uma infraestrutura, com reatores e outros mecanismos para avançar. Hoje, temos uma planta piloto que comporta até 300 litros. Esse é o caminho, fizemos uma prova de conceito no início, para agora começar a pesquisa com estratégias de bioprocessos e escalonamento, para chegar em uma produção piloto”, conclui Letícia Zanphorlin.

Orientação: Prof. Artur Araújo 

Edição: Suelen Biason