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Engenharia Química aponta rotas mais eficientes para resíduos de laranja na indústria

Uma pesquisa de mestrado realizada na Escola Politécnica (Poli) da Universidade de São Paulo (USP) mostrou que é possível destinar os resíduos gerados durante a produção de suco de laranja para finalidades mais proveitosas, rentáveis e ambientalmente vantajosas. O Brasil é o maior produtor de suco de laranja do mundo e a pesquisa teve o desafio de avaliar rotas de valorização dos resíduos gerados durante a produção, por meio da utilização da simulação computacional.

Entre 2019 e 2020, o Brasil produziu 1,2 milhões de toneladas de suco de laranja. “Somos o maior produtor do mundo e, na mesma proporção da quantidade de suco produzido, geramos resíduos que não tem destinação proveitosa do ponto de vista econômico e ecológico”, explica a autora da pesquisa e engenheira química, Lorrayne Suzuki.

Segundo ela, grande parte dos resíduos costuma ir parar em aterros sanitários, o que gera danos ambientais. Outra eventual possibilidade é a utilização na produção de ração de gado, o que exige processo custoso, com resultado de baixo valor nutritivo e pouco rentável.  Além disso, aqui no Brasil, nenhuma pesquisa com essa abordagem de avaliação havia sido desenvolvida, até então, para encontrar melhores soluções para essa questão, por isso ela e seu orientador, professor doutor Moisés Teles, do Departamento de Engenharia Química da USP, decidiram se debruçar sobre o tema.

“Em 2010, aqui no Brasil foi feita uma revisão bibliográfica sobre o resíduo da laranja e lá constam alternativas de produtos que podem ser produzidos a partir dos resíduos. Na minha dissertação de mestrado abordo, então, como esses produtos efetivamente podem ser produzidos, quais equipamentos e condições usar”, lembra Lorrayne.

Por meio do software Aspen Plus, a pesquisadora desenvolveu um modelo computacional que simulou a estrutura de um sistema de aproveitamento de 10% de todo o resíduo produzido hoje no Brasil para gerar quatro subprodutos: pectina, D-Limoneno, biogás(combustível) e energia elétrica. Esses subprodutos já foram temas de estudo em outras pesquisas realizadas no exterior, mas foi a primeira vez que foram simulados no Brasil e comparados nas métricas econômicas e ambientais.

Como resultado, a pesquisa apontou quais desses subprodutos são mais rentáveis e/ou mais ambientalmente corretos. A Pectina, por exemplo, é uma fibra muito utilizada na indústria de alimentos e também de cosméticos. Como produto final da reutilização dos resíduos das cascas de laranja, ela foi a que mostrou maior retorno financeiro, porém também maior impacto ambiental. Já o D-Limoneno, óleo essencial muito utilizado pela indústria farmacêutica para diversos fins, é mais atraente, pois gera a segunda maior receita e tem o menor impacto ambiental dentre os cinco produtos analisados.

Lorrayne destaca que a simulação feita na pesquisa é uma representação simplificada da produção real e que traz uma visão mais ampla, menos detalhada, mas que isso pode ser uma evolução da pesquisa. “Trata-se de uma síntese de processo, onde podemos analisar a viabilidade dessas novas rotas de valorização desses resíduos. É uma ferramenta de apoio na tomada de decisão da indústria, que poderá escolher qual destinação se encaixa melhor na sua produção a partir dessa análise preliminar”.

Para a pesquisadora, estudos que desenvolvem essa interface da academia com a indústria são fundamentais. “Não tenho dúvidas de que a engenharia química pode ajudar a encontrar melhores soluções para esses problemas reais, com aplicações reais, como esse na citricultura”.  O professor Moisés Teles acrescenta ainda que “a valorização de resíduos do agronegócio pode ser uma forma de inovação no setor, tradicionalmente expressivo no Brasil. Para isso, no entanto, devem ser avaliados os impactos ambientais e consumo de energia adicional quando se integram novos processos, além, é claro, de identificar custos e oportunidades de mercado”.

Com o título “Análise técnico-econômica e ambiental de processos de valorização do resíduo da indústria de suco de laranja”, a pesquisa foi indicada ao Prêmio Giovanni Brunello e está entre as dissertações de destaque produzidas no Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica da USP em 2019. Lorrayne Suzuki teve a orientação do professor Dr. Moisés Teles dos Santos e a coorientação da diretora de Inovação e Negócios no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), Dra. Cláudia Echevenguá Teixeira.