Resíduos alimentares viram querosene de aviação na University of Illinois

Fazer um avião de linha voar com resíduos orgânicos? Pesquisadores dos Estados Unidos acabam de mostrar que, ao menos em teoria, isso é viável - e que o combustível obtido atende às exigências técnicas do setor.

A aviação civil está longe de ser exemplo quando o assunto é impacto ambiental e, no cenário global, responde por uma fatia relevante das emissões de gases de efeito estufa ("cerca de 2%" do CO₂, segundo o Air Transport Action Group). Nos últimos anos, não faltaram tentativas de tornar o transporte aéreo mais limpo: motores movidos a hidrogénio, ajustes de rotas para reduzir contrails e combustíveis sintéticos como os HEFA.

Até agora, porém, nenhuma dessas alternativas conseguiu entregar, ao mesmo tempo, viabilidade económica e bom desempenho energético - e a indústria continua à procura do equilíbrio certo. É nesse contexto que entra o trabalho de engenheiros da University of Illinois at Urbana–Champaign, que descobriram uma forma de converter sobras de alimentos em combustível de avião de verdade. O estudo, publicado em 30 de outubro na revista Nature Communications, descreve uma proposta inédita na história da aviação civil.

Nossas lixeiras: o querosene do futuro?

Para Yuanhui Zhang, engenheiro da University of Illinois e líder da pesquisa, a meta não era inventar um "combustível milagroso", e sim comprovar que a matéria orgânica consegue, do ponto de vista químico, competir com o querosene de origem fóssil. "Em uma economia linear, nós produzimos, consumimos e depois jogamos fora. Neste projeto, recuperamos a energia e os materiais para criar um produto útil", explica.

Ele chama isso de "elo que faltava do paradigma circular" - uma abordagem que se apoia em um conceito já bem estabelecido e amplamente aplicado, sobretudo em geoquímica: a liquefação hidrotérmica (HTL). A lógica é acelerar, em poucas horas, um processo que na natureza leva milhões de anos: transformar matéria orgânica em um equivalente de petróleo bruto.

Como funciona a liquefação hidrotérmica (HTL) com resíduos alimentares

Na prática, a equipa recolheu resíduos da produção de alimentos em fábricas do setor agroalimentar e submeteu esse material a condições extremas de temperatura e pressão. O resultado foi um “petróleo” biológico formado por um conjunto de frações - uma mistura de óleos, água e compostos de carbono - que ainda precisa passar por refino.

Do óleo biológico ao querosene: hidrotratamento catalítico

Com o óleo em mãos, os pesquisadores fizeram um refino catalítico (o chamado hidrotratamento) usando cobalto e molibdénio - dois metais já utilizados na indústria petrolífera para remover impurezas. Essa etapa serve para eliminar água, sais e cinzas, além de retirar átomos indesejados como enxofre, nitrogénio e oxigénio, que poderiam prejudicar a combustão. Ao final do processo, obtém-se um querosene de base biológica, indistinguível do querosene convencional usado na aviação.

A aviação está pronta para virar a página do petróleo?

Esse querosene, além disso, cumpre todos os padrões definidos pelos dois principais fiscalizadores do setor: a American Society for Testing and Materials (ASTM) e a Federal Aviation Administration (FAA). Vale frisar o tamanho do feito: poucos combustíveis de origem biológica conseguem, logo de início, atender às exigências combinadas dessas duas entidades, que impõem alguns dos protocolos de avaliação mais rigorosos do mundo.

A seguir vem a parte mais delicada: a viabilidade em escala industrial. Produzir algumas dezenas de litros de biocombustível num laboratório é uma coisa; abastecer frotas de aviões comerciais, outra bem diferente. Mesmo sendo funcional, inserir esse querosene em um setor extremamente normatizado não será simples. A aviação opera com processos rígidos de certificação e confiabilidade e é, muito provavelmente, um dos ambientes menos abertos à experimentação.

Do protótipo ao mercado: certificação, capital e vontade industrial

"Nosso trabalho é resolver os problemas científicos e de engenharia. Cabe à indústria assumir a partir daí", diz Zhang. E é um ponto essencial: avanços científicos, por si só, não colocam turbinas para funcionar - eles precisam vir acompanhados de capital suficiente e de um mínimo de disposição por parte das empresas.

Por isso, será necessário tempo, investimento e compromisso industrial para que o que Zhang e sua equipa desenvolveram encontre aplicação real algum dia. Seria um desperdício esse querosene ficar restrito ao estágio de protótipo, especialmente quando já se sabe que biocombustíveis sustentáveis (SAF) desse tipo demonstraram potencial. Se adotados em larga escala, eles poderiam reduzir a pegada de carbono dos voos em até 80%, mantendo compatibilidade com motores e cadeias logísticas existentes. Se as companhias aéreas quiserem continuar a fazer suas aeronaves voarem nas próximas décadas, de todo modo, não terão muita alternativa: terão de aprender a operar sem petróleo, gostem disso ou não.