Ref.: MpoMss41-001
Apresentador: Guilherme Castro Dela Corte
Autores (Instituição): Dela Corte, G.C.(Universidade Federal de São Carlos); Pessan, L.A.(Universidade Federal de São Carlos); Moreira, F.K.(Universidade Federal de São Carlos);
Resumo:
Existe uma busca crescente por polímeros biodegradáveis desenvolvidos a partir de fontes renováveis que possam substituir plásticos não biodegradáveis em várias aplicações. O poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV), polímero obtido via fermentação bacteriana a partir de biomassa rica em carbono, pode impulsionar o desenvolvimento de novos materiais de baixa pegada ambiental neste contexto. Todavia, existem poucos estudos na literatura que tenham avaliado de forma robusta os potenciais impactos ambientais da produção de PHBV, especialmente no que se refere às fontes de biomassa mais eco vantajosas. Este trabalho buscou comparar, utilizando a avaliação do ciclo de vida (ACV), os indicadores de impacto ambiental de duas rotas de produção do PHBV, nomeadamente, a partir da fermentação de óleo vegetal culinário usado (biomassa de 2ª geração) e biogás advindo de tratamento de resíduo orgânico (biomassa de 4ª geração). Ciclos de vida com unidade funcional de 1 tonelada de resina de PHBV foram modelados assumindo 50% de eficiência (relação m/m biomassa/PHBV) para as etapas de obtenção da biomassa, fermentação bacteriana e recuperação da resina de PHBV sem o uso de solventes. Todas as informações utilizadas para cálculo de impacto foram selecionadas a partir da Ecoinvent v3.2 e os indicadores de impactos (toxicidade à saúde humana - HT, uso do solo - LU, exaustão de recursos minerais, fósseis e renováveis - RD e pegada hídrica – WRD) para os dois cenários de ciclo de vida foram estimados pelo método ILCD 2011 midpoint+ com incertezas calculadas por simulação Monte Carlo. Verificou-se que o tipo de biomassa apenas exerceu impactos finais significativos quando no processo de fermentação a partir de biogás, chegando a colaborar com 37% dos impactos finais no uso do solo, cujo indicador foi LU = 6,0 ± 1,8 x 10^3 kg C deficit e LU = 8,5 ± 1,8 x 10^3 kg C deficit para a fermentação do PHBV a partir do óleo vegetal culinário usado e biogás, respectivamente. Para os outros indicadores os resultados foram HT = 1,2 ± 0,2 x 10^-3 CTUh e HT = 1,5 ± 0,2 x 10^-3 CTUh; RD = 4,9 ± 1,0 x 10^-2 kg Sb eq e RD = 5,2 ± 1,0 x 10^-2 kg Sb eq; WRD = 3,9 ± 1,1 x 10^1 m3 water eq e WRD = 4,0 ± 1,1 x 10^1 m3 water eq, respectivamente. Os desvios-padrão relativos foram entre 16% e 30%, indicando que o cálculo dos impactos teve um grau promissor de exatidão para alguns indicadores. É possível concluir que o uso de biomassa mais próxima à fonte primária favorece a redução dos impactos ambientais da produção do PHBV. Assim, pode-se com maior segurança embasar quantitativamente a escolha de rotas alternativas para a produção sustentável de blendas e compósitos biodegradáveis baseados em PHBV para uso em embalagens e outras aplicações de engenharia.