Como o metano e o CO2 podem ser utilizados para combater a poluição por plásticos
Todos os anos, o "Country Overshoot Day" assinala o dia em que o orçamento anual da biocapacidade de um país se esgotaria se toda a gente no mundo vivesse tanto como a sua população. Na Alemanha, esse dia é 3 de maio de 2025 - mais de três meses antes do que no ano anterior. O centro de investigação e transferência b-ACTmatter da Universidade de Leipzig está a investigar abordagens inovadoras para combater a crescente escassez de recursos face a uma população global cada vez maior, através de processos de produção sustentáveis e tecnologias circulares. O projeto REPLACER está a desenvolver gerações de materiais vivos híbridos. Estes materiais foram concebidos para reduzir a poluição causada pelos plásticos com a ajuda do CO2 e do metano, afirma o diretor do projeto, Dr. Rohan Karande, numa entrevista:
As emissões de gases com efeito de estufa, a poluição por plásticos e a escassez de proteínas são ameaças existenciais e colocam enormes desafios à Europa e ao mundo. Como é que a ciência pode transformar estas ameaças em oportunidades?
No âmbito do projeto REPLACER, financiado pela M-ERA.Net, estamos a desenvolver uma nova geração de materiais vivos híbridos (HLMs) em conjunto com o Instituto Leibniz de Engenharia de Superfícies (IOM) em Leipzig, a Universidade da Letónia em Riga e a empresa tecnológica romena Holisun. Estes HLMs foram concebidos para capturar as emissões de gases com efeito de estufa, reduzir a poluição por plásticos e fornecer uma fonte sustentável de proteínas alternativas. Desenvolvemos os HLMs através do cultivo de consórcios de biofilmes microbianos em estruturas plásticas porosas, especialmente em PET reciclado. Utilizando os efeitos sinérgicos das estirpes fotoautotróficas e metanotróficas formadoras de biofilme, deverá ser gerada de forma eficiente uma elevada biomassa para substitutos proteicos sustentáveis na alimentação humana e animal.
Como é que isto pode ser conseguido?
Ao incorporar biofilmes de espécies mistas em materiais porosos, podemos ligar gases com efeito de estufa, como o dióxido de carbono e o metano - tal como produzidos em centrais de biogás - e convertê-los em valiosas proteínas microbianas para fechar o ciclo económico. Este processo baseado em HLM oferece uma alternativa sustentável às matérias-primas fósseis e responde tanto às preocupações ambientais como à crescente procura de proteínas. Atualmente, desenvolvemos fotobiorreactores à escala laboratorial baseados em HLM (Nível de Prontidão Tecnológica 3) que podem produzir vários gramas de biomassa por dia.
O que é que se segue para esta tecnologia?
O próximo passo é aumentar a escala para um quilograma de biomassa por dia. Com o apoio da SMILE, a iniciativa de start-up da Universidade de Leipzig, a equipa está a investigar futuras aplicações e estratégias de comercialização. Embora a fundação de uma start-up nesta fase inicial seja ambiciosa, é um passo possível. Este projeto interdisciplinar mostra como a inovação científica pode provocar mudanças significativas, transformando os problemas ambientais actuais em soluções para um futuro sustentável.
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