Querosene de resíduos alimentares: a aposta da Universidade de Illinois em Urbana–Champaign

Fazer um avião de linha voar usando resíduos orgânicos? Pesquisadores dos Estados Unidos acabam de mostrar que isso é teoricamente viável - e que o combustível obtido atende às exigências do setor.

A aviação civil não é exatamente referência quando o assunto é impacto ambiental e, em escala 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, multiplicaram-se as tentativas de tornar a aeronáutica civil mais “verde”: propulsão a hidrogênio, ajustes de rotas para evitar rastros de condensação e combustíveis sintéticos (HEFA).

Até aqui, porém, nenhuma dessas vias conseguiu combinar, ao mesmo tempo, rentabilidade e bom desempenho energético - e o setor ainda procura o melhor caminho. É nesse cenário que entram os engenheiros da Universidade de Illinois em Urbana–Champaign, que descobriram uma forma de converter resíduos alimentares em um combustível real para aviões. O estudo foi publicado em 30 de outubro na revista Nature Communications, trazendo uma proposta inédita na história da aviação civil.

Nossas lixeiras: o querosene do futuro?

Para Yuanhui Zhang, engenheiro da Universidade de Illinois e líder do estudo, o objetivo não era criar um "combustível milagroso", e sim demonstrar que a matéria orgânica pode, quimicamente, competir com o querosene fóssil. "Em uma economia linear, produzimos, consumimos e depois jogamos fora. Neste projeto, recuperamos a energia e os materiais para criar um produto útil", explica.

Liquefação hidrotermal (HTL): de resíduo orgânico a petróleo bruto

Esse "elo que faltava do paradigma circular", como ele define, parte de um conceito já consolidado e amplamente usado, inclusive em geoquímica: a liquefação hidrotermal (hydrothermal liquefaction, ou HTL). A técnica busca reproduzir em poucas horas aquilo que a Terra leva milhões de anos para realizar: transformar matéria orgânica em petróleo bruto.

Na prática, a equipe coletou sobras da produção de alimentos em plantas da indústria agroalimentar e, em seguida, submeteu esse material a temperaturas e pressões extremas. O resultado foi um petróleo de origem biológica formado por uma mistura de óleos, água e compostos carbonáceos - que ainda precisa passar por uma etapa de refino.

Hidrotratamento catalítico: o passo que “igualou” o querosene de aviação

Com o óleo em mãos, os pesquisadores fizeram um refino catalítico (o chamado hidrotratamento) com cobalto e molibdênio - dois metais usados na indústria do petróleo para remover impurezas. Essa fase serve para retirar água, sais e cinzas, além de eliminar átomos indesejáveis como enxofre, nitrogênio e oxigênio, que prejudicariam a combustão. Ao final, obtém-se um querosene de base biológica indistinguível do querosene convencional empregado na aviação.

A aviação está pronta para virar a página do petróleo?

Além disso, esse querosene cumpre todos os padrões definidos pelos dois principais “fiscais” do setor: a American Society for Testing and Materials (ASTM) e a Federal Aviation Administration (FAA). Vale destacar o tamanho do feito: poucos combustíveis de base biológica conseguem atender, de cara, às exigências combinadas dessas duas instituições, que impõem alguns dos protocolos de avaliação mais rigorosos do mundo.

Da bancada ao uso em massa: o desafio industrial e regulatório

O próximo ponto - e um dos mais delicados - é a viabilidade em escala industrial: produzir algumas dezenas de litros de biocombustível no laboratório é uma coisa; abastecer frotas de aeronaves comerciais é outra. Mesmo funcional, inserir esse querosene em uma indústria extremamente normatizada não tende a ser simples. A cadeia aérea depende de regras rígidas de certificação e confiabilidade e provavelmente é um dos ambientes menos favoráveis à experimentação.

"Nosso trabalho é resolver os problemas científicos e de engenharia. Cabe à indústria assumir a partir daí", afirma Zhang. De fato, avanços científicos, sozinhos, não fazem turbinas girarem: é preciso que venham acompanhados de capital suficiente e de um mínimo de disposição por parte das empresas.

Por isso, serão necessários tempo, investimentos e comprometimento industrial para que as descobertas de Zhang e de sua equipe um dia encontrem aplicação. Seria uma pena ver esse querosene ficar restrito ao estágio de protótipo, especialmente porque combustíveis sustentáveis de aviação (SAF) desse tipo já demonstraram seu potencial. Quando adotados em larga escala, eles podem reduzir a pegada de carbono dos voos em até 80%, mantendo compatibilidade com motores e cadeias logísticas já existentes. Se as companhias pretendem continuar a manter suas aeronaves voando nas próximas décadas, de todo modo terão de aprender a prescindir do petróleo - que queiram ou não.