O óleo produzido a partir da biomassa pode ser uma alternativa sustentável aos combustíveis fósseis. Mas os desafios tecnológicos tornam difícil aumentar a produção e torná-la economicamente viável.

Uma tecnologia conhecida como liquefação hidrotermal (HTL) permite a produção de óleo biológico a partir de biomassa úmida, como algas, desperdício de comida, ou estrume animal. Este processo evita procedimentos de secagem caros; Contudo, ele cria um subproduto de esgoto que é considerado um risco ambiental.

Um novo estudo da Universidade de Illinois discute métodos para gerenciar essas águas residuais, fornecendo um caminho possível para uma produção comercialmente viável.

Jamison Watson, aluno de doutorado no Departamento de Engenharia Agrícola e Biológica da U of I, diz que o estudo fornece uma visão abrangente dos métodos atuais de tratamento de águas residuais que podem ajudar produtores e pesquisadores no futuro.

As técnicas de HTL ainda estão em fase exploratória. Mas à medida que o petróleo se torna mais caro e mais escasso, Watson prevê que isso vai mudar.

"As pessoas ainda não começaram a enfrentar os desafios de engenharia, como o aumento de escala para uma grande instalação. Nós apenas pensamos que estamos à frente de nosso tempo, " ele diz.

Watson explica que o estudo é resultado de uma colaboração entre pesquisadores que trabalham com diferentes aspectos das tecnologias. Parte desse trabalho acontece no laboratório de pesquisa de Yuanhui Zhang, professor de engenharia agrícola e biológica em Illinois. Zhang é o conselheiro de Watson, e coautor do artigo.

“Trabalhamos na produção de óleo a partir de biomassa como resíduos alimentares e algas por meio de HTL. Um dos subprodutos desse processo são as águas residuais pós-HTL (PHW), também chamada de fase aquosa, "Watson diz." Vimos este grande problema:o que podemos fazer com o esgoto? Não temos como administrar isso; não podemos simplesmente diluí-lo; não podemos simplesmente liberá-lo para o meio ambiente. "

O estudo fornece uma análise detalhada das metodologias disponíveis atualmente, e descreve seis abordagens diferentes para o tratamento de PHW. Isso inclui a separação de produtos químicos, cultivo de biomassa, fermentação anaeróbica, sistemas bioeletroquímicos, gaseificação hidrotérmica, e reciclagem de PHW como solvente ou reagente para HTL.

Algumas das aplicações potenciais criadas por meio dessas abordagens incluem a extração de produtos químicos e gases, produção de eletricidade ou hidrogênio, ou purificar o líquido para que fique limpo o suficiente para regar as plantações ou mesmo usar como água potável, Watson diz.

Para cada um dos seis métodos, Watson e seus colaboradores descrevem a tecnologia, discuta os benefícios e desafios, e avaliar o potencial futuro, bem como viabilidade de upscaling para aplicação comercial.

"Queremos saber quais tecnologias são mais promissoras, "Watson diz." Então, quando essa tecnologia termoquímica realmente atingir seu ponto máximo nos próximos 10 a 20 anos, as pessoas vão ter uma ideia de como podemos valorizar o subproduto do efluente para destacar o potencial dessa tecnologia de produção de petróleo ”.