Pesquisadores criam método que transforma esgoto em hidrogênio verde e proteína animal

Você já parou para pensar na quantidade de esgoto que produzimos diariamente e para onde vai todo esse esgoto? Certamente esse não é um simples resíduo; ele precisa ser bem tratado e talvez possa ser devidamente destinado de forma sustentável e inovadora. Aliás, num passado não muito distante, parte desse lixo era considerado como altemente perigoso e de difícil descarte e agora pode ser usado como combustível do futuro e até mesmo alimento para animais.

É nessa ideia que se focaram os cientistas da Universidade Tecnológica de Nanyang, na Singapura. Eles desenvolveram uma tecnologia inédita que transforma lodo de esgoto em recursos valiosos. Te contamos mais no artigo a seguir, do Engenharia 360!

O grande problema do lodo de esgoto

Você não vai acreditar! Recentemente a ONU-Habitat divulgou que mais de 100 milhões de toneladas de lodo seco são produzidas anualmente no mundo. 

Infelizmente, todo esse material – esse subproduto, rico em matéria orgânica e nutrientes, além de metais pesados e patógenos – apenas se perde em processos de incineração e aterros. E isso é um grande problema para nós, porque pode liberar gases tóxicos contaminando o meio ambiente. Por outro lado, poderíamos deixar isso simplesmente se decompor de forma natural, o que levaria meses e ainda aumentaria o risco de contaminação e obstrução de sistemas de tratamento.

De fato, a engenharia tem um grande desafio pela frente. As cidades estão crescendo, e com isso as áreas urbanas, pressionando ainda mais os sistemas de tratamento. Os métodos tradicionais que temos disponíveis hoje são ineficientes para combater o problema. Então os cientistas trazem uma nova proposta: transformar o lodo de esgoto em hidrogênio verde e proteína unicelular com alto valor nutricional. Essa pesquisa foi publicada na revista Nature Water, destacando a revolução no modo como enxergamos o esgoto – portanto, de ameaça ambiental a recurso valioso.

O funcionamento da tecnologia de transformação de esgoto

O processo desenvolvido pelos cientistas da Singapura para conversão de lodo em hidrogênio verde e proteínas unicelular com alta eficiência é dividido em três etapas principais. E vale destacarmos que todas elas são alimentadas por energia solar, o que garante uma pegada ambiental muito menor do que as técnicas convencionais.

• Etapa 1: O lodo é colocado em um moedor mecânico com adição de hidróxido de sódio para trituração com catalisador alcalino. Então o material é fragmentado em nível molecular facilitando a extração de componentes úteis e retendo os metais pesados para descarte seguro. Isso elimina os riscos de contaminação.
• Etapa 2: Nessa fase, a substância passa por um processo de eletrólise solar. A matéria orgânica é oxidada, gerando ácido acético e outros ácidos graxos, enquanto no cátodo, as moléculas de água são quebradas liberando o hidrogênio verde – uma fonte de energia limpa e renovável.
• Etapa 3: Finalmente temos a conversão biológica em proteína unicelular. Os ácidos produzidos, especialmente o ácido acético, servem de alimento para as bactérias fotossintetizantes que convertem esses compostos em proteína altamente nutritiva que pode ser usada como ração para animais. Essa seria uma alternativa sustentável à alimentação animal tradicional.

Resultado dos testes laboratoriais

Os resultados dos testes laboratoriais realmente impressionam.

• Recuperação de mais de 91% do carbono orgânico presente no lodo.
• Conversão de 63% desse carbono em proteína unicelular para ração animal.
• Geração de até 13 litros de hidrogênio verde por hora, com eficiência energética 10% superior aos métodos convencionais.
• Redução de 99,5% nas emissões de CO₂ em comparação com técnicas tradicionais de decomposição.
• Redução de 99,3% no consumo de energia, aumentando a viabilidade econômica do processo.
• Eliminação completa dos metais pesados, evitando riscos ambientais.

Esses números indicam que o método não só é eficiente, mas também ambientalmente sustentável e economicamente viável, podendo ser integrado a sistemas de tratamento já existentes.

Perspectivas para o futuro do saneamento

O que os cientistas de Singapura fizeram foi propor uma solução para o problema do lodo de esgoto nas megacidades, que atualmente sofrem demais com a poluição ambiental.

De certo modo, o método ajuda a promover a economia circular, reduzindo a necessidade de aterros e incineração, que são fontes de poluição e custos elevados. Sem contar que a tecnologia contribui para a transição energética global, oferecendo uma alternativa limpa aos combustíveis fósseis. E concluímos lembrando que a proteína unicelular por sua vez pode ajudar a suprir a demanda crescente por alimentos para animais, especialmente em um cenário de aumento populacional e a pressão sobre os recursos naturais.

O mais interessante é que o sistema desenvolvido pela equipe da NTU foi projetado de forma modular e adaptável, permitindo sua integração em estações de tratamento existentes. Na prática, isso significa que a solução pode ser escalada para as cidades de todos os tamanhos, desde que haja o devido investimento e adaptações tecnológicas.

Podemos estar diante de uma nova lógica de gestão de resíduos urbanos. A adoção desse método tem chances de diminuir a necessidade de processos eletroquímicos e infraestrutura especializada. Até agora, a que tudo indica, a viabilidade econômica se mostra bastante promissora. Os cientistas estão bastante animados. Segundo eles, com mais testes e apoio da indústria, o método poderá ser implementado em tempo recorde em diversas partes do mundo.

Gostaríamos de ouvir sua opinião sobre o caso. Escreva suas impressões sobre esse novo método, que transforma lodo de esgoto em hidrogênio verde e proteína animal, na aba de comentários logo abaixo.

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Fontes: Olhar Digital, Click Petróleo e Gás, Um Só Planeta – Globo.

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